一种真空绝热板的制作方法

1.本实用新型涉及隔热保温技术领域，具体地说，涉及一种真空绝热板。


背景技术：

2.低碳、零碳能源转型是可持续发展目标、应对全球气候变化、推动后疫情时代全球经济“绿色复苏”的必然选择。我国定下“2030年前中国完成碳达峰，2060年前要实现碳中和”目标。在节能领域，做好节能减排是实现碳中和的重要手段。真空绝热板(简称vip)保温材料，其导热系数可低至0.002w/m
·
k，保温性能远优于传统保温材料；达到同样的保温性能，vip的厚度只需要普通保温材料的五分之一，可以节省大量成本，在冰箱、建材和医用保温箱等领域广泛应用。
3.传统vip结构由芯材、阻隔膜和吸气剂组成。芯材起到支撑vip的结构和弱化气体对流功能；阻隔膜是阻止vip与外界进行气体和水分交换的屏障，可以保证vip内的真空度，维持vip性能的稳定性；吸气剂主要起吸收芯材、阻隔膜释放的气体和透过阻隔膜渗入vip内部的气体的作用，达到长期维持高真空的目的，协同阻隔膜的高阻隔性实现vip长寿命的效果。vip作为一款非均质的绝热材料，膜材的导热系数远高于vip本身，热量传导过程中更倾向于沿膜材表面，形成热桥，热量沿vip表面传导的现象称为热桥效应，热桥效应会导致vip的导热系数增大，保温效果变差。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种真空绝热板，通过对阻隔膜表面增加改性石墨烯隔热涂层，以提高冰箱的隔热保温性能，降低冰箱能耗。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种真空绝热板，包括芯材、阻隔膜和吸气剂，所述阻隔膜包覆在芯材的外表面，所述阻隔膜的外表面涂覆一层以α相al3o2纳米粉与杂化石墨烯气凝胶混合材料组成的隔热涂层。
7.优选地，所述隔热涂层的厚度为0.3-1.5mm。
8.优选地，所述阻隔膜结构为阴阳面，从里到外，一面依次为pe膜、al膜、pet膜、pa膜；另一面依次为pe膜、evoh膜、镀铝pet膜、pet膜、pa膜。
9.优选地，α相al3o2纳米粉粒径为5-50nm。
10.优选地，所述芯材为呈交织层状的玻璃纤维短切丝。
11.优选地，所述吸气剂为金属氧化物和金属合金的一种或两种。
12.本实用新型的有益效果如下:
13.1、增加隔热涂层后的真空绝热板，导热系数下降，是普通真空绝热板的80％左右，隔热保温效果明显提高，降低了冰箱能耗。
14.2、增加隔热涂层后的真空绝热板，在不改变阻隔膜材质与结构的前提下，采用表面改性vip阻隔膜的方法来实现降低热桥效应。α相al3o2纳米粒子具有较好的致密性和保温
效果；杂化石墨烯气凝胶热导率低，抑制气体导热效率，两者相互配合，进而使冰箱的保温效果增强。
15.3、增加隔热涂层后的真空绝热板，力学性能提高，对vip表面起到一定的保护作用，一定程度上降低了vip板的破损废品率。
附图说明
16.图1是本实用新型的剖面结构示意图。
17.图中：11—pe膜，12—evoh膜，13—镀铝pet膜，14—pet膜，15—pa膜，16—al膜，2—芯材，3—隔热涂层。
具体实施方式
18.为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
19.实施例一：
20.如图1所示，一种真空绝热板，包括芯材2、阻隔膜和吸气剂，所述阻隔膜包覆在芯材2的外表面，所述阻隔膜的外表面涂覆一层以α相al3o2纳米粉与杂化石墨烯气凝胶混合材料组成的隔热涂层3。增加隔热涂层3后的真空绝热板，导热系数下降，是普通真空绝热板的75％，隔热保温效果明显提高，降低了冰箱能耗。隔热涂层3的厚度为0.3-1.5mm。α相al3o2纳米粉粒径为5-50nm。增加隔热涂层3后的真空绝热板，在不改变阻隔膜材质与结构的前提下，采用表面改性vip阻隔膜的方法来实现降低热桥效应。α相al3o2纳米粒子具有较好的致密性和保温效果；杂化石墨烯气凝胶热导率低，抑制气体导热效率，两者相互配合，进而使冰箱的保温效果增强。由于阻隔膜是保证真空绝热板真空效果的关键材料，若在运输、安装或者使用过程中不慎划破或刺破阻隔膜，则该真空绝热板完全失效，因此阻隔膜的力学性能也是其使用寿命的一项关键指标，增加隔热涂层后的真空绝热板，力学性能提高，对vip表面起到一定的保护作用，一定程度上降低了vip板的破损废品率。
21.阻隔膜结构为阴阳面，即阻隔膜被加工成袋状，袋子的两面为不同层数，分别为4层和5层。从里到外，具有4层结构的一面依次为pe膜11、al膜16、pet膜14、pa膜15；具有5层结构的另一面依次为pe膜11、evoh膜12、镀铝pet膜13、pet膜14、pa膜15。这种阴阳面的设计有益效果为：同时起到阻气性和阻水性的双重作用，从而提高vip板的密封性。
22.所述芯材2为呈交织层状的玻璃纤维短切丝。
23.所述吸气剂为金属氧化物和金属合金的一种或两种。
24.制备真空绝热板的方法是先将阻隔膜制成一面开口的袋子，再将由玻璃纤维制作成的芯材放入袋中，将整体放入真空室内抽真空，达到设定的真空度后进行热封成型。
25.制备真空绝热板表面隔热涂层的方法包括：
26.将单组分聚氨酯胶粘剂与甲苯、二甲苯、丙酮、甲乙酮、丁酮、乙酸乙酯中的一种或者多种溶液混合得到树脂溶液，将α相al3o2纳米粒子和杂化石墨烯气凝胶粉末粒子分散于粒子分散液中，超声及搅拌1～3小时后，得到粒子复合悬浮液。将所得的树脂溶液喷涂在
vip表面，将其置于25～80℃下干燥0.5～2h进行半固化；将所得的粒子复合悬浮液喷涂到半固化vip表面，再将其在温度为25～80℃下烘干4～12h进行完全固化，得到经过表面处理的真空绝热板成品。
27.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种真空绝热板，包括芯材、阻隔膜和吸气剂，所述阻隔膜包覆在芯材的外表面，其特征在于，所述阻隔膜的外表面涂覆一层隔热涂层，所述隔热涂层的厚度为0.3-1.5mm。2.根据权利要求1所述的真空绝热板，其特征在于，所述阻隔膜结构为阴阳面，从里到外，一面依次为pe膜、al膜、pet膜、pa膜；另一面依次为pe膜、evoh膜、镀铝pet膜、pet膜、pa膜。3.根据权利要求1所述的真空绝热板，其特征在于，α相al3o2纳米粉粒径为5-50nm。4.根据权利要求1所述的真空绝热板，其特征在于，所述芯材为呈交织层状的玻璃纤维短切丝。

技术总结
本实用新型公开了一种真空绝热板，包括芯材、阻隔膜和吸气剂，所述阻隔膜包覆在芯材的外表面，所述阻隔膜的外表面涂覆一层以α相Al3O2纳米粉与杂化石墨烯气凝胶混合材料组成的隔热涂层，通过对阻隔膜表面增加改性石墨烯隔热涂层，以提高冰箱的隔热保温性能，降低冰箱能耗。箱能耗。箱能耗。


技术研发人员：于静静 刘晓 刘雪娇 李方方 岳超刚
受保护的技术使用者：青岛新材料科技工业园发展有限公司
技术研发日：2021.10.22
技术公布日：2023/3/28