本发明涉及一种多组分真空绝热板芯材,尤其涉及一种多组分真空绝热板芯材的制备方法。
背景技术:
真空绝热板是将芯材、吸气材料放入阻隔袋中进行封装获得的一种高效节能的材料,其中芯材是真空绝热板中的支撑体,一般多选择多孔介质材料,如气凝胶、发泡聚氨酯、二氧化硅粉末、石棉纤维、玻璃纤维等,同时,芯材已成为决定真空绝热板漏气后能否保持原状长期服役的关键。
目前因真空绝热板应用领域不同,其芯材的选择也有所差异,对于家电保温、建筑保温等领域要求其阻热性能好,导热系数低。而大多数保温材料导热系数高,体积庞大,厚度一般在1cm-5cm之间,用于家电保温、冷链物流、建筑保温后,降低了家电、建筑的可利用空间并且保温寿命短。真空绝热板正是顺应了各领域保温需求,希望保温板厚度变薄、导热系数减小的要求。
因此,如何调整和设置芯材的组分,达到降低真空绝热板的导热系数,提高使用寿命是本领域要解决的技术问题。。
技术实现要素:
为了降低真空绝热板的导热系数,提高使用寿命,本发明提供了一种多组分真空绝热板芯材及制备方法。
所述多组分真空绝热板芯材由离心棉纤维、短切丝纤维、火焰棉纤维组成,其特征在于组分含量为离心棉纤维30-60wt%、短切丝纤维15-45wt%、火焰棉纤维10-30wt%。
进一步地,芯材的组分含量为离心棉纤维30-40wt%、短切丝纤维30-45wt%、火焰棉纤维15-30wt%。
进一步地,芯材的组分含量为离心棉纤维40-50wt%、短切丝纤维20-30wt%、火焰棉纤维10-30wt%。
进一步地,芯材的组分含量为离心棉纤维50-60wt%、短切丝纤维15-25wt%、火焰棉纤维20-30wt%。
本发明还提供了一种生产上述真空绝热板芯材的制备方法,其特征在于由以下工序完成:
(1)按照上述组分比例称取三种纤维的原材料;
(2)将短切丝纤维投入打浆池中,分散5-15min,再将离心棉纤维和火焰棉纤维放入打浆池中,然后经过湿法成型的方式制成真空绝热板芯材。
针对现有的真空绝热板的导热系数高,使用寿命短的现象,本发明打破常规设计,将真空绝热板芯材组成设置为由离心棉纤维、短切丝纤维、火焰棉纤维组成,三种纤维同时存在,改善了单纯由玻璃棉纤维一种纤维存在的芯材,因为玻璃纤维之间的抓取力完全由长的玻璃纤维之间的缠绕作用实现而带来的撕裂强度有限的问题;另外,避免了单纯由玻璃纤维构成的材料毡或芯材的回弹率过大,一旦高效阻隔膜刺破,真空绝热板内的隔热纤维材料会产生空鼓现象,严重地影响了真空绝热板的使用性能。同时,解决了单纯地采用玻璃纤维为材料时,其价格普遍偏高,而限制了它的广泛应用的问题,降低了生产成本,推广了真空绝热板的应用范围。
其中,通过设置合适质量比例的三组分,获得的真空绝热板的导热系数相对于现有技术单纯地采用棉纤维的要低的多,使用寿命要长。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
一种多组分真空绝热板芯材,由离心棉纤维、短切丝纤维、火焰棉纤维组成,其中离心棉纤维的平均直径为3.5μm、短切丝纤维的平均直径为5.0μm、火焰棉纤维的平均直径为1.5μm,将三种纤维的原材料按照一定的配比进行称取,短切丝纤维先放入打浆池中,分散5-15min,再将离心棉纤维和火焰棉纤维放入打浆池中,然后经过湿法成型的方式制成真空绝热板芯材。
实施例1
本发明选择芯材中离心棉纤维为60wt%、短切丝纤维25wt%、火焰棉纤维15wt%。
实施例2
本发明选择芯材中离心棉纤维为50wt%、短切丝纤维35wt%、火焰棉纤维15wt%。
实施例3
本发明选择芯材中离心棉纤维为40wt%、短切丝纤维40wt%、火焰棉纤维20wt%。
实施例4
本发明选择芯材中离心棉纤维为40wt%、短切丝纤维45wt%、火焰棉纤维15wt%。
分别对实施例1、实施例2、实施例3、实施例4和以100%离心棉纤维为芯材的真空绝热板,其中以100%离心棉纤维为芯材的真空绝热板记为1组,进行测量其导热系数K及在80℃、65%RH环境下老化一个月的裂化值△K,具体参数值见表1。
表1.五组不同含量纤维组分下导热系数参数对比。
本发明中制得的真空绝热板的导热系数可达到1.0-1.5mW/m.k,切制得的真空绝热板的使命寿命大大地提高,从已测得实验中得出实施例1、实施例2、实施例3、实施例4的使用寿命依次递减。
以上所述实施例,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。