一種活性吸附劑的真空絕熱板及其制作方法技術

本發明專利技術公開了一種活性吸附劑的真空絕熱板及其制作方法，包括高阻隔袋和芯材，其特點是在高阻隔袋內填充由二氧化硅、玻璃纖維或其兩種材料的混合芯材與生石灰和ZrVFe、ZrVTi、ZrVAl或其他Zr合金吸附劑，將高阻隔袋抽真空到40～10Torr后熱封，并靜置一天后采用高頻感應對合金吸附劑進行加熱活化制成高真空的絕熱板材。本發明專利技術與現有技術相比具有短時間內形成高真空，制作工藝簡單，加工方便，保溫效果好，大大減少了真空設備的投資和生產成本，尤其不受真空絕熱板大小及數量制約，生產性好。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了，包括高阻隔袋和芯材，其特點是在高阻隔袋內填充由二氧化硅、玻璃纖維或其兩種材料的混合芯材與生石灰和ZrVFe、ZrVTi、ZrVAl或其他Zr合金吸附劑，將高阻隔袋抽真空到40～10Torr后熱封，并靜置一天后采用高頻感應對合金吸附劑進行加熱活化制成高真空的絕熱板材。本專利技術與現有技術相比具有短時間內形成高真空，制作工藝簡單，加工方便，保溫效果好，大大減少了真空設備的投資和生產成本，尤其不受真空絕熱板大小及數量制約，生產性好。【專利說明】
本專利技術涉及建筑保溫材料
，具體地說是。
技術介紹
人類可消耗的能源是有限的，長期消耗能源而產生的二氧化碳導致地球變暖，對此全世界正在加強能源管制，同時集中關注對隔熱材料的性能。特別是對冰箱產品過去數十年間進行了很多研究，各國政府都在加強能耗標準，隔熱是非常關鍵的因素，因為冷熱頻率及壓縮機、熱交換機等的效率提升已經達到極限。目前使用的隔熱材料是聚氨酯發泡，熱傳導率在20mw/mk的水準，近年來較為廣泛采用的真空絕熱板的熱傳導率可以達到2mw/mk,對真空絕熱板的關注也持續提升。 真空絕熱板一般由芯材、高阻隔袋以及吸附劑組成，芯材以玻璃纖維(glassfiber)或二氧化娃(fumed silica)等多孔性無機素材為主,芯材的主要特性是素材本身的熱傳導率要低，素材之間的接觸阻抗大，固體熱傳導率要低，氣孔小，內部氣體引起的熱傳導率要低。高阻隔袋一般由鋁箔膜或鍍鋁復合膜構成。通常鋁箔膜高阻隔袋對水分和氣體的阻隔性能優秀，但熱傳導率較高，容易產生熱橋(heat bridge)效應。鍍鋁復合膜高阻隔袋對水分和氣體的阻隔性稍差一些，但是熱橋效應極小。吸附劑(getter)是吸收和消除真空絕熱板內部的水分和氣體，起到維持真空絕熱板壽命的重要作用，水分(H20) —般采用生石灰(CaO)或沸石(zeolite)等多孔體來去除，其他氮氣氧氣則使用多種金屬成分的合金吸附劑來去除。真空絕熱板是把芯材里含有的水分及氣體在高溫充分去除后，芯材放進高阻隔袋子里并在真空設備上抽真空變成高真空狀態后封住袋子口來制成。 現有技術是在真空設備里維持高真空狀態后封住袋子口制成真空絕熱板，通常真空絕熱板的芯材有數1nnT數10um的無數個氣孔，這些氣孔越小真空絕熱板的壽命越長，但是用泵和箱體來達到高真空狀態(10-2torr以下)需要很長的時間，特別是氣孔大小是數百nm的二氧化硅做為芯材時，高真空加工需要消耗很長時間，而且粉塵被吸入到泵里，還要做額外的前處理。另外，使用真空設備來制作的真空絕熱板時它的大小及數量都會受真空設備的限制，生產性也有問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術的不足而提供，采用芯材內設置合金吸附劑，通過感應加熱或非接觸加熱來活化合金吸附劑，實現絕熱板在短時間內形成高真空，制作工藝簡單，加工方便，保溫效果好，大大減少了真空設備的投資和生產成本，尤其不受真空絕熱板大小及數量制約，生產性好。 實現本專利技術目的的具體技術方案是:一種活性吸附劑的真空絕熱板，包括設置在高阻隔袋內的芯材和吸附劑，其特征在于所述芯材為二氧化硅、玻璃纖維或其兩種材料混合的多孔性無機材料，其玻璃纖維為離心法或火焰法制作，并通過濕法或干法制成氣孔為30um以下的真空絕熱板芯材；所述吸附劑為Zr合金吸附劑或Zr合金吸附劑和生石灰的混裝；所述高阻隔袋為蒸鍍S12或Al2O3非金屬材料的多層復合膜。 所述Zr合金吸附劑為ZrVFe、ZrVTi或ZrVAl合金。 一種活性吸附劑的真空絕熱板制作方法，其特點是將二氧化硅、玻璃纖維或其兩種的混合材料的芯材裝入高阻隔袋內，放置生石灰和合金吸附劑各一包，將高阻隔袋抽真空到4(TlOTorr后熱封成絕熱板，將絕熱板靜置一天后采用高頻感應對合金吸附劑進行加熱活化制成真空絕熱板材，高頻感應加熱的溫度為30(T800°C，活化的時間為Γ8分鐘；所述生石灰用量為f 40g生石灰/m2真空絕熱板；所述合金吸附劑用量為f 1gZr合金/m2真空絕熱板。 本專利技術與現有技術相比具有短時間內形成高真空，保溫效果好，制作工藝簡單，力口工方便，大大減少了真空設備的投資和生產成本，尤其不受真空絕熱板大小及數量制約，生產性好。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1為本專利技術結構示意圖。 【具體實施方式】 參閱附圖1，本專利技術由高阻隔袋1，芯材2，生石灰3及合金吸附劑4組成，所述芯材2由多孔性無機材料二氧化硅、玻璃纖維或其兩種材料的混合材料組成；所述高阻隔袋為蒸鍍S12或Al2O3非金屬材料的多層復合膜，使得高阻隔袋I可采用感應加熱或其他非接觸加熱來活化合金吸附劑4 ;所述合金吸附劑4為ZrVFe、ZrVTi或ZrVAl合金，Zr合金在常溫下表面有薄的氧化膜，不會發生氣體吸附反應，但在30(T80(TC的加熱來活化后，其表面的氧化膜會被去除后，與周圍的氣體發生反應和吸附。 以下將通過具體的實施例對本專利技術做進一步的闡述:實施例1將多孔性無機材料的芯材2與5g生石灰3和0.6g合金吸附劑4放入高阻隔袋子I內，將高阻隔袋I抽真空到1Torr后熱封成絕熱板,絕熱板尺寸為300mmX500mmX12mm,熱封后的絕熱板靜置一天，然后采用高頻感應對合金吸附劑4進行加熱活化，高頻感應的加熱溫度為450°C，活化的時間為5分鐘，形成真空度為0.0015Torr的真空絕熱板，經檢測該真空絕熱板的熱傳導率為1.82mw/mk。所述多孔性無機材料芯材2為離心法玻璃纖維通過濕法工藝制成，其芯材纖維的平均直徑為3um、平均氣孔約30um ;所述高阻隔袋I為蒸鍍S12的多層復合膜。所述合金吸附劑4為ZrVFe合金。 實施例2將多孔性無機材料的芯材2與5g生石灰3和0.6g合金吸附劑4放入高阻隔袋子I內，將高阻隔袋I抽真空到30Torr后熱封成絕熱板,絕熱板尺寸為300mmX500mmX12mm,熱封后的絕熱板靜置一天，然后采用高頻感應對合金吸附劑4進行加熱活化，高頻感應的加熱溫度為450°C，活化的時間為5分鐘，形成真空度為0.0021Torr的絕熱保溫板材，經檢測該真空絕熱板的熱傳導率為1.87mw/mk。所述多孔性無機材料芯材2為離心法制作的玻璃纖維與二氧化硅按4:1重量百分比混合，其平均直徑為3um、平均氣孔約30um。所述高阻隔袋I為蒸鍍Al2O3的多層復合膜。所述合金吸附劑4為ZrVAl合金。 從上述各實施例中可以看出，本專利技術利用設置在高阻隔袋I內的合金吸附劑4的加熱活化，使得短時間內形成高真空，特別是對氣孔尺寸小的芯材也能在短時間內形成高真空。也可以用氮氣或者氧氣來內部循環后直接進行感應加熱活化來實現高真空。合金吸附劑4用量為f 1gZr合金/m2真空絕熱板，1g以上則制作成本太高。感應加熱活化中CaO并非是必選項，放CaO是提高真空絕熱板的耐久性以及去除初期水分，以遏制Zr合金產生氫氣為目的，其用量廣40g生石灰/m2真空絕熱板。 以上只是對本專利技術作進一步的說明，并非用以限制本專利的實施應用，凡為本專利技術等效實施，均應包含于本專利的權利要求范圍之內。【權利要求】1.一種活性吸附劑的真空絕熱板，包括設置在高阻隔袋內的芯材和吸附劑，其特本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種活性吸附劑的真空絕熱板，包括設置在高阻隔袋內的芯材和吸附劑，其特征在于所述芯材為二氧化硅、玻璃纖維或其兩種材料混合的多孔性無機材料，其玻璃纖維為離心法或火焰法制作，并通過濕法或干法制成氣孔為30um以下的真空絕熱板芯材；所述吸附劑為Zr合金吸附劑或Zr合金吸附劑和生石灰的混裝；所述高阻隔袋為蒸鍍SiO2或Al2O3非金屬材料的多層復合膜。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李載潤，梁京秀，
申請(專利權)人：李載潤，梁京秀，
類型：發明
國別省市：上海;31