本發(fā)明專利技術涉及一種導熱系數(shù)較小、成本較低的真空絕熱板芯材及其制作方法。所述真空絕熱板芯材包括混合成型的：70-100wt%的、直徑為6-13um，長度為4-20mm拉絲法生產的玻璃纖維短切絲和0-30wt%的、直徑為1.0-4um，長度為1-5mm火焰法生產的玻璃纖維棉。芯板制作方法采用多層加液，多層抽真空脫水，使芯板形成薄而纖維排列整齊的內部組成結構，這種結構有利于芯材導熱系數(shù)降低。本發(fā)明專利技術的真空絕熱板芯材導熱系數(shù)在0.03W/m.k以下，其真空絕熱板導熱系數(shù)為0.0025W/m.k以下，相對于100%火焰法生產的玻璃纖維棉芯材要低，保溫效果好，同時大大節(jié)省了真空絕熱板芯材的制造成本，質量穩(wěn)定可控。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及一種，具體涉及一種以超細玻璃纖維棉和玻璃纖維短切絲為原料制作的真空絕熱板芯材，其適用于家電保溫、冷鏈物流、建筑保溫等領域。
技術介紹
目前的真空絕熱板芯材一般選擇多孔介質，如粉狀二氧化硅、氣凝膠、玻璃纖維或微孔聚氨酯等材料，每一種材料都有其優(yōu)缺點。其次，每種芯板在使用時，必須加入干燥劑或吸氣劑，除去阻隔膜以及芯材中未除盡的氣體及水分，保證真空度，從而提高真空絕熱板的使用壽命。真空絕熱板已運用于各個領域中，它以節(jié)能、低碳、環(huán)保、安全的特性滿足了客戶要求。通過調研和實際操作可知，真空絕熱板內部芯材的選用和制作方法對其各項性能影響非常大，芯材一般選用多孔介質材料，如氣凝膠、發(fā)泡聚氨酯、二氧化硅粉末、石棉纖維、玻璃纖維等。對于真空絕熱板芯材而言，必須具備以下四種特性:1、在高真空負壓狀態(tài)下對真空絕熱板內部具有支撐作用，防止真空絕熱板收縮、內陷；2、要盡可能地減少熱傳導的發(fā)生。3、必須具備開孔結構，使氣體在負壓狀態(tài)下能夠以最快速度被排出；4、材料需具備在真空或超低真空度狀態(tài)下，不釋放氣體或盡可能少釋放氣體。目前因不同種類的真空絕熱板應用領域不同，其芯材的選擇也有所差異。對于家電保溫、建筑保溫等要求阻熱性能好，導熱系數(shù)低。目前大多數(shù)保溫材料導熱系數(shù)高，體積龐大，厚度一般在lcm-5cm之間，用于家電保溫、冷鏈物流、建筑保溫后，降低了家電、建筑的可利用空間并且保溫壽命短。真空絕熱板正是順應了各領域保溫需求，希望保溫板厚度變薄、導熱系數(shù)減小的要求。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種導熱系數(shù)較小、成本較低的。為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種真空絕熱板芯材，其包括混合成型的:70-100wt%的、直徑為6-13um，長度為4_20mm拉絲法生產的玻璃纖維短切絲和0_30wt%的、直徑為1.0-4um，長度為l_5mm火焰法生產的玻璃纖維棉。該真空絕熱板芯材由多層玻璃纖維片材疊層設置至所需厚度后裁剪成型；所述玻璃纖維片材是由混合均勻的所述玻璃纖維短切絲和玻璃纖維棉分層同平面分布、大部分平行構成的片層，該片層的厚度均勻。相對于直接形成所需厚度的玻璃纖維芯材，本專利技術的采用多層玻璃纖維片材疊置至所需厚度的玻璃纖維芯材，具有的技術效果:利于真空絕熱板抽真空，以降低真空絕熱板的導熱系數(shù)。由于拉絲法生產的玻璃纖維短切絲，已經工業(yè)化生產，產業(yè)成熟，效率較高，原材料成本相對較低，且可以使制成的真空絕熱板的導熱系數(shù)〈0.0025ff/m.k。因此，本專利技術的真空絕熱板芯材成本低，質量穩(wěn)定可控。采用火焰法制造的玻璃纖維棉，直徑細，長度短，因此相應得到的玻璃纖維棉密度較大，制成的真空絕熱板芯材導熱系數(shù)較低，但是若單獨采用火焰法生產的玻璃纖維棉生產真空絕熱板芯材，會制造成本高，且使制成的真空絕熱板的導熱系數(shù)難以達到0.0025W/m.k以下，質量不穩(wěn)定，可控性差；而本專利技術的真空絕熱板芯材中用火焰法生產的玻璃纖維棉所占比例較少,相對于現(xiàn)有技術而言,大大減少了生產成本,提高了產品質量穩(wěn)定性。上述真空絕熱板芯材的制作方法，包括如下步驟: (1)取70-100wt%的、直徑為6-13um、長度為4_20mm拉絲法生產的玻璃纖維短切絲和0-30wt%的、直徑為1.0-4um、長度為l_5mm火焰法生產的玻璃纖維棉； (2)將上述兩種玻璃纖維材料分別分散，然后將上述玻璃纖維短切絲和玻璃纖維棉混合加水攪拌，攪拌均勻后送入配漿池加水稀釋，稀釋濃度至0.3-1.0wt%。在攪拌過程中，還添加上述兩種玻璃纖維材料總重量的0.005-0.015%的羥基纖維素，以減少靜電效應，并進一步利于上述兩種玻璃纖維分散均勻； (3)將稀釋好的漿料送入網(wǎng)前箱，網(wǎng)前箱流出的漿液分層流到成型網(wǎng)上，該成型網(wǎng)下均勻分布有負壓吸口，以進行脫水；脫水后的纖維沉積在所述成型網(wǎng)上且厚度均勻、分層同平面分布，且大部分平行，形成所需厚度的片層，即獲得玻璃纖維短切絲濕板。(4)采用壓輥對上述玻璃纖維濕板進行碾壓，使其表面平整、厚度均勻(通過控制壓輥的壓力調整玻璃纖維濕板的厚度，并使玻璃纖維濕板厚度一致); (5)將完成上述步驟(4)的玻璃纖維濕板經脫水、干燥處理后形成玻璃纖維片材； (6)按照生產要求將多層玻璃纖維片材疊置至所需厚度后進行裁剪，制作成所需芯材。(相對于直接形成所需厚度的玻璃纖維芯材，本專利技術的采用多層玻璃纖維片材疊置至所需厚度的玻璃纖維芯材，具有的技術效果:利于VIP抽真空，以降低VIP的導熱系數(shù))。在IOKPa的壓力條件下，所述步驟(5)生成的玻璃纖維片材的厚度為0.5-5mm。由于制作芯板采用的玻璃纖維短切絲直徑為6-13um，長度為4-20mm拉絲法生產的玻璃纖維短切絲，所以在IOKPa的壓力條件下,所述玻璃纖維片材毛還最佳厚度為0.5-5mm。所述步驟(4)中成型網(wǎng)對玻璃纖維棉脫水時，成型網(wǎng)的速度為12-30米/分鐘。采用這個速度能夠有效的保證通過成型網(wǎng)制作出的玻璃纖維短切絲和棉組合的濕板密度均勻，排列整齊，整體厚度相對均勻，提高了真空絕熱板芯材成品質量。所述成型網(wǎng)的頂面傾斜設置；成型網(wǎng)上方設有與所述網(wǎng)前箱相連的導流渠，該導流渠的底板與所述成型網(wǎng)的頂面平行，導流渠的底板上均勻分布有與所述成型網(wǎng)的長度方向垂直的狹縫式噴嘴；所述負壓吸口分別與所述狹縫式噴嘴相對設置且分布于各狹縫式噴嘴的下游一側，以利于漿液中的纖維均勻分布在所述成型網(wǎng)的頂面。作為一種優(yōu)選的方案，所述成型網(wǎng)為傳送帶式，以利于連續(xù)生產。作為進一步優(yōu)選的方案，所述成型網(wǎng)頂面的傳送方向為自下而上，利于纖維沉積在所述成型網(wǎng)上且厚度均勻、分層同平面分布、大部分平行。本專利技術的技術效果: 1、本專利技術中采用70-100wt%拉絲法生產的玻璃纖維短切絲和0-30wt%火焰法生產的玻璃纖維棉作為真空絕熱板芯材原料，生產出的真空絕熱板芯材導熱系數(shù)在0.030ff/m.k以下，其絕熱板導熱系數(shù)相對于采用100wt%火焰法生產的玻璃纖維棉芯材要低，保溫效果較好；同時拉絲法生產的玻璃纖維短切絲所采用的原料成本較低，大大節(jié)省了真空絕熱板芯材的制造成本；單片芯材厚度控制在0.5-5mm( IOkpa壓力下),密度控制在80kg/m3 _200kg/m3，壓縮比比采用100wt%火焰法生產的超細玻纖棉芯材稍大，但不會對生產工藝有大的影響； 2、本專利技術所述真空絕熱板芯材，具有多孔結構，能夠滿足真空絕熱板芯材具備的快速排氣性能； 3、本專利技術中拉絲法生產的玻璃纖維短切絲具有阻燃、吸音、無毒、環(huán)保的特性使生產出的真空絕熱板使用范圍廣泛； 4、本專利技術整體制作工藝簡單，適應工業(yè)化生產； 5、本專利技術采用多層加液，多層抽真空，是芯板形成薄而且纖維排列整齊的內部結構，這種結構有利于芯材導熱系數(shù)的降低。附圖說明圖1為真空絕熱板芯材的生產裝置的結構示意圖。具體實施例方式下面結合具體實例，對本專利技術作進一步詳細說明。實例I 本實例的真空絕熱板芯材，該真空絕熱板芯材由直徑為6-13um，長度為4-20mm拉絲法生產的玻璃纖維短切絲和直徑為1.0-4.0um，長度為l_5mm火焰法生產的玻璃纖維棉混合制成；所述火焰法生產的玻璃纖維棉占20wt%，所述拉絲法生產的玻璃纖維短切絲占80wt%，且真空絕熱板成品中的芯材厚度為15±本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種真空絕熱板芯材，其特征在于包括混合成型的：70?100wt%的、直徑為6?13um、長度為4?20mm拉絲法生產的玻璃纖維短切絲和0?30wt%的、直徑為1.0?4um、長度為1?5mm火焰法生產的玻璃纖維棉。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：糜玥崎，
申請(專利權)人：常州山由帝武節(jié)能新材料制造有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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