超强真空隔热板芯材制作工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及保温材料【技术领域】，具体涉及一种超强真空隔热板芯材制作工艺，包括如下步骤：选择玻璃纤维为主要原料、配制浆料、抄纸成型、烘干、采用氮气加温处理、对绝热纸进行收卷、分切、检测、抽真空包装；本制作工艺生产出超薄真空绝热板芯材的热导系数为现有技术发泡材料制成芯材的20-25％，很大程度上降低了热辐射和热传导的发生，由于制作出来的芯材具有较高的防热辐射和防热传导性能，大大降低了芯材的使用厚度，本发明的一片厚度10mm芯材相当于厚度为50mm的发泡材料，大大降低了真空隔热板的厚度，从而也就能够增加冷藏设备的冷藏空间。
【专利说明】超强真空隔热板芯材制作工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及保温材料【技术领域】，具体涉及一种超强真空隔热板芯材制作工艺。
【背景技术】
[0002]真空隔热板(Vacuum Insulat1n Panel,缩写VIP)是目前世界上最先进的真空保温材料，是由填充芯材与真空保护表层复合而成，是将隔热性能良好的芯材如气相二氧化硅以及聚安酯、酚醛、聚苯乙烯等的发泡材料装入阻隔气体性能良好的高分子复合薄膜袋中，抽真空后再密封起来所形成的板材，它可以有效地避免空气对流引起的热传递，因此导热系数大幅度降低。但是由于国内目前的芯材大部分使用的发泡材料存在一些缺陷如:厚度厚，保温性能不高，克重重等问题。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高保温性能，厚度薄和重量轻的超强真空隔热板芯材制作工艺。
[0004]实现本发明的技术方案如下
[0005]超强真空隔热板芯材制作工艺，包括如下步骤，
[0006]第一步，选择玻璃纤维为主要原料，添加白水制成浆料，再通过打浆工艺将浆料中的玻璃纤维打浆成直径为0.lum-0.3um ；
[0007]第二步，在浆料中加入稀硫酸，搅拌制配成pH值在2.5—6.5之间，浓度为0.1%—0.5%的浆料，并将浆料输送到高位箱中；
[0008]第三步，抄纸成型:高位箱中的浆料进入流浆箱中，并采用长网造纸机，将浆料抄取成型为绝热纸，其中，绝热纸中的玻璃纤维呈定向排列的空间网状结构；
[0009]第四步，将成型的绝热纸通过温度呈递减设置的烘箱中进行烘干，其中，绝缘纸通过烘箱的速度为10 — 20米/分钟；
[0010]第五步，将烘干后的绝热纸采用氮气加温处理，去除绝热纸内部及表面吸附的气体杂质；
[0011]第六步，对绝热纸进行收卷、分切、检测、抽真空包装。
[0012]采用了上述方案，作为真空绝热板生产的主要三部件之一的芯材，主要功能有三，其一是支撑作用，防止在内部真空条件下VIP板收缩，塌瘪；其二是防止热辐射的发生；其三是防止热传导的发生。本制作工艺生产出超薄真空绝热板芯材的热导系数为现有技术发泡材料制成芯材的20-25%，很大程度上降低了热辐射和热传导的发生，由于制作出来的芯材具有较高的防热辐射和防热传导性能，大大降低了芯材的使用厚度，本发明的一片厚度1mm芯材相当于厚度为50mm的发泡材料，大大降低了真空隔热板的厚度，从而也就能够增加冷藏设备的冷藏空间。
[0013]进一步地，第二步中的浆料放入沉渣盘中进行沉渣，将浆料中的杂渣沉淀下来并从浆料中排出，而沉渣后的浆料排放到储浆池中。
[0014]进一步地，储浆池中的浆料通过泵输送到除渣器中，采用离心法去除浆料中密度不同于浆料的杂质，然后将除渣后的浆料输送给高位箱。
[0015]进一步地，第三步中长网造纸机中的长网呈倾斜4° -7°的设置，其中，长网的起始端高于长网的末端。
[0016]进一步地，第四步的烘箱分成三段加热通道，其中，进入端加热通道内温度为220°C — 260°C，中间加热通道内的温度190°C — 220°C，出口端加热通道的温度为170°C —190。。。
[0017]进一步地，所述烘箱内采用天然气作为加热源。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的工艺流程简图；
[0019]图2为本发明的工艺流程具体图；
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明的技术方案进一步说明。
[0021]参照图1、2，超强真空隔热板芯材制作工艺，包括如下步骤，
[0022]第一步，选择玻璃纤维为主要原料，添加白水制成浆料，再通过打浆工艺将浆料中的玻璃纤维打浆成直径为0.lum-0.3um ;由于对芯材的厚度与克重要求较高，选择玻璃纤维直径为0.lum-0.3um高碱玻璃微纤维为主要原料，这种纤维的直径更细，成型后纤维之间的搭接效果更好，能够保证厚度要求的同时，具有更低的克重和更好的拉伸强度，用以保证产品的热导系数足够低。
[0023]第二步，在浆料中加入稀硫酸，搅拌制配成pH值在2.5—6.5之间，浓度为0.1%—0.5%的浆料，并将浆料输送到高位箱中；具体配制时，可以将浆料配制成如下等等的规格:pH值为2.5，浓度为0.1% ;pH值为4.5，浓度为0.3% ;pH值为6.5，浓度为0.5% ;pH值为2.5，浓度为0.5% ;pH值为6.5，浓度为0.1% ;这里仅是列举了几中规格，但并不局限于这些，只要处于所述的范围内进行配制均可；这样PH值和浓度的浆料，并且采用包括配浆系统、全自动搅拌器的浆水系统进行打浆15分钟或18分钟或20分钟，从而在保证纤维长度的情况下，使得纤维呈现单根均匀分散的状态；利用不锈钢搅拌器的匀速转动来保持浆料均匀且不沉淀，呈悬浮态。
[0024]浆料放入沉渣盘中进行沉渣，即通过沉渣盘能够将浆料中的杂渣挡下，并从浆料中排出，沉渣时间为2分钟一8分钟，具体可为2分钟、5分钟或8分钟，根据沉渣情况的需要可适当调整，而沉渣后的浆料排放到储浆池中。然后，储浆池中的浆料通过泵输送到除渣器中，采用离心法去除浆料中密度不同于浆料的杂质，然后将除渣后的浆料输送给高位箱。
[0025]第三步，抄纸成型:高位箱中的浆料进入流浆箱中，并采用长网造纸机，将浆料抄取成型为绝热纸，其中，绝热纸中的玻璃纤维呈定向排列的空间网状结构；长网造纸机中的长网呈倾斜4°或5°或6°或7°的设置，其中，长网的起始端高于长网的末端，增加脱水效果和便于浆料成型。在抄纸成型前，采用案辊配合自然脱水箱，即通过案辊自然转动挤压，将纸压紧脱水，案辊转动将长网拉紧，从而挤压脱水，在保证产品生产车速的前提下，力口快脱水:在自然脱水箱处加装真空器，进行抽真空，向下吸水，将挤压下来的水快速的吸入脱水箱中，加快工作效率；同时，自然脱水箱是横向长方形状，并且长于纸的宽度，预呈绝热纸的浆料采用均匀分布，来保证成型段横向脱水均匀，也保证了产品的纵横向克重的均匀性。
[0026]通过流量、浓度与成型车速的调节，其中，流量、浓度是用来控制纸张的厚度，从而控制纸张的克重、强度等物理特性，而车速也能够控制纸张的厚度和烘干时间(含水率)，由于浆料中的纤维本身空间成网状结构的，从而通过流量、浓度与成型车速的调节使纸浆更好的附着在长网上，形成均匀的纸面，使得纤维呈定向排列，从而使得产品具有较低的热导系数。
[0027]第四步，将成型的绝热纸通过温度呈递减设置的烘箱中进行烘干，其中，绝缘纸通过烘箱的速度为10米/分钟或15米/分钟或20米/分钟；第四步的烘箱分成三段加热通道，其中，进入端加热通道内温度为220°C或250°C或260°C，中间加热通道内的温度190°C或200°C或220°C，出口端加热通道的温度为170°C或180°C或190°C。由于初始进入烘箱中的绝热纸含有大量水份，而烘箱内温度呈递减设置，这样能够初始快速的将绝热纸中的水份快速蒸发出，且不会对绝热纸中的纤维造成损伤。
[0028]绝热纸处于烘箱内采用上吹下吸的风刀式烘干系统，风刀式烘干系统由现有的风刀式烘干机实现，这样使得烘干风向沿绝热纸质材料运动方向吹送，保证绝热纸质材料在烘干网带上不会飘动，位置稳定、受热均匀，同时热风穿透，能够保证烘干热效率高。
[0029]其中，烘箱内采用天然气作为加热源，具体实施中，可在烘箱内或外设置一供天然气燃烧的燃烧室，燃烧产生的热量被输送到烘箱内的加热通道中。采用天然气这种清洁能源能够很好地减少排放，热效率高，升温快，可以很好的控制芯材的含水率指标，使得芯材基本处于绝干状态，便于后期真空绝热板的抽真空以及板内真空度使用寿命。另外，烘箱中连通有排湿风机，实时对烘箱内的湿气进行排出，保持烘箱内的干燥。烘箱中排出的热量，还可以采用一循环风机继续输入到烘箱中，使得热能在烘箱内部形成不断的回流，热量回收再利用，使得热量被充分利用。
[0030]第五步，将烘干后的绝热纸采用氮气加温处理，由于氮气为惰性气体可以隔绝氧气，通过氮气加热在110°c — 130°C温度下加热时间为12-24小时处理，去除产品中的气体杂质，提高产品的使用寿命；即去除绝热纸内部及表面吸附的气体杂质；当然，氮气加温处理也可以在芯材产品生产完成后进行，目的是为了去除芯材内部以及表面所吸附的气体杂质，以便在后期生产真空绝热板时能够较快的完成抽真空工序，而且生产的真空绝热板内的真空度维持时间有效的增加，极好的提高了冷藏储运设备的使用年限，更大程度降低了能耗。
[0031]第六步，对绝热纸进行收卷、分切、检测、抽真空包装。其中，检测为通过测厚仪测量产品厚度，拉力测试仪测量产品的拉力强度，电子天平测量产品的克重，导热系数仪测量产品的导热系数。
[0032]本发明并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公开范围内，仍可作一些修正或改变，故本发明的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。
【权利要求】
1.超强真空隔热板芯材制作工艺，其特征在于，包括如下步骤， 第一步，选择玻璃纤维为主要原料，添加白水制成浆料，再通过打浆工艺将浆料中的玻璃纤维打浆成直径为0.lum-0.3um ； 第二步，在浆料中加入稀硫酸，搅拌制配成PH值在2.5—6.5之间，浓度为0.1 % —0.5%的浆料，并将浆料输送到高位箱中； 第三步，抄纸成型:高位箱中的浆料进入流浆箱中，并采用长网造纸机，将浆料抄取成型为绝热纸，其中，绝热纸中的玻璃纤维呈定向排列的空间网状结构； 第四步，将成型的绝热纸通过温度呈递减设置的烘箱中进行烘干，其中，绝缘纸通过烘箱的速度为10 — 20米/分钟； 第五步，将烘干后的绝热纸采用氮气加温处理，去除绝热纸内部及表面吸附的气体杂质； 第六步，对绝热纸进行收卷、分切、检测、抽真空包装。
2.根据权利要求1所述的超强真空隔热板芯材制作工艺，其特征在于，第二步中的浆料放入沉渣盘中进行沉渣，将浆料中的杂渣沉淀下来并从浆料中排出，而沉渣后的浆料排放到储浆池中。
3.根据权利要求2所述的超强真空隔热板芯材制作工艺，其特征在于，储浆池中的浆料通过泵输送到除渣器中，采用离心法去除浆料中密度不同于浆料的杂质，然后将除渣后的浆料输送给高位箱。
4.根据权利要求1所述的超强真空隔热板芯材制作工艺，其特征在于，第三步中长网造纸机中的长网呈倾斜4° -7°的设置，其中，长网的起始端高于长网的末端。
5.根据权利要求1所述的超强真空隔热板芯材制作工艺，其特征在于，第四步的烘箱分成三段加热通道，其中，进入端加热通道内温度为220°C—260°C，中间加热通道内的温度190°C—220°C，出口端加热通道的温度为170°C — 190°C。
6.根据权利要求1一5中任一项所述的超强真空隔热板芯材制作工艺，其特征在于，所述烘箱内采用天然气作为加热源。
【文档编号】D21F11/02GK104294698SQ201410407700
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月18日 优先权日:2014年8月18日
【发明者】蒋国华 申请人:常州大利节能新材料有限公司