首页> 中国专利> 包含玻璃纤维的真空绝热材料用外皮材料及包含其的真空绝热材料

包含玻璃纤维的真空绝热材料用外皮材料及包含其的真空绝热材料

摘要

本发明涉及真空绝热材料用外皮材料,其包括自外向内形成的最外围玻璃织物层、表面保护层及粘结层的层叠结构。并且,本发明提供真空绝热材料,包括:玻璃纤维板,包含50重量%至90重量%的烘制二氧化硅粉体及10重量%至50重量%的玻璃纤维;以及上述真空绝热材料用外皮材料,用于插入上述玻璃纤维板。并且,本发明提供真空绝热材料,包括:一层以上的玻璃纤维板,包含85重量%至100重量%的玻璃纤维;吸收材料,附着或插入于上述玻璃纤维板;以及技术方案1中所述的真空绝热材料用外皮材料,用于插入上述玻璃纤维板。

著录项

  • 公开/公告号CN105189111A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-12-23

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 乐金华奥斯有限公司;

    申请/专利号CN201480015492.X

  • 发明设计人 全胜敏;黄承锡;韩程弼;闵丙勋;

    申请日2014-02-06

  • 分类号B32B17/10(20060101);B32B15/14(20060101);F16L59/06(20060101);

  • 代理机构11332 北京品源专利代理有限公司;

  • 代理人吕琳;刘明海

  • 地址 韩国首尔

  • 入库时间 2023-12-18 13:09:08

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-10-08

    专利权的转移 IPC(主分类):B32B17/10 登记生效日:20190917 变更前: 变更后: 申请日:20140206

    专利申请权、专利权的转移

  • 2018-01-23

    授权

    授权

  • 2016-01-20

    实质审查的生效 IPC(主分类):B32B17/10 申请日:20140206

    实质审查的生效

  • 2015-12-23

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及包含玻璃纤维的真空绝热材料用外皮材料以及包含该真空绝热材料用外皮材料的真空绝热材料。

背景技术

目前常用的真空绝热材料,作为芯材,使用玻璃棉、烘制二氧化硅及气凝胶等无机化合物,而作为外皮材料,使用尼龙/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/铝箔,或者与铝蒸镀层一同使用聚乙烯(PE)及聚丙烯(PP)等作为熔敷层。并且,为了确保真空绝热材料的长期性能,使用生石灰(CaO)、沸石及硅胶等吸湿剂和金属粉末作为吸收材料。

尤其,真空绝热材料用外皮材料由于暴露在外部冲击及外部的环境变化,即外部的温度变化及湿度变化等,并对真空绝热材料的效果及性能也产生影响,因而正不断进行对真空绝热材料用外皮材料的研究。

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明的一实施例提供真空绝热材料用外皮材料,其用于防止因外部的刮擦、冲击及凿砍等致使外皮材料的表面受损,或者防止因上述受损致使真空绝热材料的内部产生真空解体。

本发明的另一实施例提供包括上述真空绝热材料用外皮材料、玻璃纤维板及吸收材料的真空绝热材料。

技术方案

在本发明的一实施例中,提供真空绝热材料用外皮材料,其包括自外向内形成的最外围玻璃织物层、表面保护层及粘结层的层叠结构。

可包括形成于上述表面保护层的上部或下部的金属阻隔层。

上述最外围玻璃织物层可包括直径为约4μm至约40μm的玻璃纤维。

上述玻璃纤维可以为电绝缘玻璃(Electrical-Glass,E-玻璃)、化学玻璃(Chemical-Glass,C-玻璃)或抗电蚀玻璃(Electrical-CorroisionResistantGlass,E-CR玻璃)。

上述最外围玻璃织物层可包括玻璃纤维丝或玻璃纤维织物或玻璃纤维垫,上述玻璃纤维丝是通过将对玻璃纤维进行热熔融纺丝制成的玻璃单丝加捻而成的,上述玻璃纤维织物是通过将上述玻璃纤维丝制织而成的,上述玻璃纤维垫是由上述玻璃纤维织物与上述玻璃纤维丝相连接而成的。

上述最外围玻璃织物层可包括玻璃纸。

上述最外围玻璃织物层的组织结构可以为平纹组织、斜纹组织、缎纹组织、纱罗组织或模纱组织。

上述最外围玻璃织物层的厚度可以为约0.1mm至约3mm。

上述最外围玻璃织物层与上述表面保护层之间或上述最外围玻璃织物层与上述金属阻隔层之间可以利用聚氨基甲酸乙酯类树脂或聚酯树脂来粘结。

上述聚氨基甲酸乙酯类树脂或聚酯树脂可包含选自由磷类化合物、氮化合物、硼化合物、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁及它们的组合组成的组中的一种以上。

上述聚氨基甲酸乙酯类树脂或聚酯树脂可包含3重量%至60重量%的选自由磷类化合物、氮化合物、硼化合物、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁及它们的组合组成的组中的一种以上。

上述表面保护层可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯膜及尼龙膜的层叠结构。

上述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的上部可涂敷有乙烯类树脂。

上述乙烯类树脂可以为选自由聚氯乙烯(PVC)、聚醋酸乙烯(PVA)、聚乙烯醇(PVAL)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚偏二氯乙烯(PVDC)及它们的组合组成的组中的一种以上。

上述金属阻隔层可包括铝箔(Foil)。

上述粘结层为选自由高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、流延聚丙烯(CPP)、定向聚丙烯(OPP)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)及它们的组合组成的组中的一种以上。

在本发明的再一实施例中,提供真空绝热材料,包括:一层以上的玻璃纤维板,包含约50重量%至约90重量%的烘制二氧化硅粉体及约10重量%至约50重量%的玻璃纤维;以及上述外皮材料,用于插入上述玻璃纤维板。

上述玻璃纤维的直径可以为约0.1μm至约20μm。

上述玻璃纤维板的孔隙大小可以为约15μm至30μm,且孔隙率可以为约80%至95%。

在本发明的另一实施例中,提供空绝热材料,包括:一层以上的玻璃纤维板,包含约85重量%至约100重量%的玻璃纤维;吸收材料,附着或插入于上述玻璃纤维板;以及上述外皮材料,用于插入上述玻璃纤维板。

上述吸收材料可包含:生石灰粉末;以及合金,选自由Ba、Li、Zr、Co及它们的组合组成的组,上述吸收材料中,相对于上述合金的总重量,包含约1重量%至约25重量%的生石灰粉末。

上述真空绝热材料可包括一个以上的贯通孔。

上述贯通孔可包括多角形、圆、椭圆及它们的组合形状。

有益效果

通过使用上述真空绝热材料用外皮材料,能够强化外皮材料的阻隔性能,改善外部冲击引起的撕裂以及外皮材料表面的阻燃性问题。

并且,使用包含上述真空绝热材料用外皮材料的真空绝热材料,能够提高初期绝热性能及长期耐久性能。

附图说明

图1及图2为本发明一实施例的真空绝热材料用外皮材料的剖视图。

图3表示上述真空绝热材料用外皮材料所包括的最外围玻璃织物层的组织结构。

图4的(a)部分、图4的(b)部分为本发明再一实施例的玻璃纤维板的剖视图。

图5及图6为本发明另一实施例的真空绝热材料的剖视图。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明。但这仅仅作为例示来提示,本发明不会因此而受到限制,本发明仅由发明要求保护范围来定义。

<真空绝热材料用外皮材料>

在本发明的一实施例中,提供真空绝热材料用外皮材料,其包括自外向内形成的最外围玻璃织物层、表面保护层及粘结层的层叠结构。上述真空绝热材料用外皮材料可包括形成于上述表面保护层的上部或下部的金属阻隔层。

通常的真空绝热材料用外皮材料,由于暴露在外部冲击及外部的环境变化,即外部的温度变化及湿度变化等,并因真空绝热材料用外皮材料的受损,会对真空绝热材料的绝热效果及长期耐久性能产生影响。因此,通过在上述真空绝热材料用外皮材料的最外围形成最外围玻璃织物层,能够改善如下问题,即,因真空绝热材料用外皮材料的表面受损致使真空解体的问题,在真空绝热材料用外皮材料适用高温的情况下阻隔性能快速降低的问题,当将真空绝热材料用外皮材料用作建筑用材料时,因湿式施工而引起的外皮材料的撕裂、外皮材料表面的阻燃性问题。

具体地,通过使用上述真空绝热材料用外皮材料,能够强化外皮材料的阻隔性能,改善外部冲击引起的撕裂以及外皮材料表面的阻燃性问题,并且,通过使用包含上述真空绝热材料用外皮材料的真空绝热材料,能够提高初期绝热性能及长期耐久性能。

图1为本发明一实施例的真空绝热材料用外皮材料的剖视图,参照图1,真空绝热材料用外皮材料100可包括最外围玻璃织物层10、金属层20、表面保护层30及粘结层40。

并且,图2为本发明一实施例的真空绝热材料用外皮材料的剖视图,参照图2,真空绝热材料用外皮材料100可包括最外围玻璃织物层10、表面保护层30、金属层20及粘结层40。

上述最外围玻璃织物层10可包含直径为约4μm至约40μm的玻璃纤维。玻璃纤维是指利用以硅酸盐为主要成分的玻璃进行熔融、加工而形成纤维状,上述最外围玻璃织物层包含直径为约4μm至约40μm的玻璃纤维,从而通过上述最外围玻璃织物层将向水平方向传导的热流量最小化,由此能够将真空绝热材料引起的热损失最小化。

上述玻璃纤维可以为电绝缘玻璃(Electrical-Glass)、化学玻璃(Chemical-Glass)或抗电蚀玻璃(Electrical-CorroisionResistantGlass)。上述电绝缘玻璃的碱含量为约0.8%以下,因而上述电绝缘玻璃具有优秀的电特性、耐风化性,能够耐于长时间的使用,因而是在纤维增强塑料(FiberReinforcedPlastics,FRP)领域广泛使用的玻璃,上述电绝缘玻璃的主要组成可以是作为硅、铝及钙的氧化物的铝硅酸盐玻璃或作为硅、铝及硼的氧化物的钙铝硅酸盐玻璃中的一种。

上述化学玻璃作为耐碱玻璃,具有优秀的耐酸性,是主要使用于酸性液的过滤和耐酸容器用强化塑料的增强的玻璃,作为使主要组成为硅、钠、钾及硼的氧化物的玻璃的组成增加的碱金属钙玻璃,上述化学玻璃具有优秀的耐化学性。

并且,上述抗电蚀玻璃作为在上述电绝缘玻璃的组成中未包含硼的氧化物的玻璃,具有优秀的耐酸性。

具体地,上述最外围玻璃织物层所包含的玻璃纤维可以为电绝缘玻璃,与其他玻璃相比,电绝缘玻璃的碱含量,耐风化性相对优秀,因此,若将包括电绝缘玻璃玻璃纤维的最外围玻璃织物层用作真空绝热材料用外皮材料,能够少受外部的冲击及变化的影响。

上述最外围玻璃织物层可以包括玻璃纤维丝或玻璃纤维织物或玻璃纤维垫,上述玻璃纤维丝是通过将对玻璃纤维进行热熔融纺丝制成的玻璃单丝加捻而成的,上述玻璃纤维织物是通过将上述玻璃纤维丝制织而成的,上述玻璃纤维垫是由上述玻璃纤维织物与上述玻璃纤维丝相连接而成的。

通常,玻璃纤维以绞股(strand)的形态存在,即,在约1600℃的温度下进行熔融之后,将约100根至约4000根单丝(filament)集束,从而形成绞股的形态。可将像这样以绞股的形态存在的玻璃纤维热熔融纺丝,制成玻璃单丝,并将此加捻(twist),从而形成玻璃纤维丝(yarn)。上述最外围玻璃织物层可以包括上述玻璃纤维丝,上述玻璃纤维丝的直径为约5μm至约13μm。

能够将上述玻璃纤维丝整经(warping)经过准备工序,并经由纺织(weaving)工序进行制织,来形成玻璃纤维织物(cloth)。上述最外围玻璃织物层可以包括上述玻璃纤维织物,上述玻璃纤维织物的直径可以为约11μm至约33μm。并且,能够以利用上述玻璃纤维丝连接上述玻璃纤维织物的方式形成玻璃纤维垫(mat),上述最外围玻璃织物层可包括玻璃纤维垫。

并且,上述最外围玻璃织物层可包括玻璃纸。上述玻璃纸是指涂有玻璃粉的纸,上述玻璃纸可以通过以下方式制作,即,一同混合玻璃粉及其他添加剂来形成原料,用上述原料经过初纸形成工序之后,经过对所形成的纸的表面平滑性及机械物理特性加以改善的浸渍工序,并经过规定温度进行干燥的干燥工序,从而修补纸的异物或污染部位。

上述玻璃纸包括电绝缘玻璃的玻璃粉,上述玻璃纸的拉伸强度及拉伸模量高,具有优秀的稳定性,且作为不燃材料,在真空绝热材料用外皮材料的适用方面很卓越。并且,因厚度薄而能够利用粘结剂容易地粘结其他材料,从而可容易适用于在上述最外围玻璃织物层的下部形成的表面保护层或金属阻隔层。

图3表示上述真空绝热材料用外皮材料所包括的最外围玻璃织物层的组织结构,参照图3,图3的(a)部分表示平纹组织,图3的(b)部分表示斜纹组织,图3的(c)部分表示缎纹组织,图3的(d)部分表示纱罗组织,图3的(e)部分表示模纱组织。

具体地,上述最外围玻璃织物层的组织结构可以为平纹组织、斜纹组织、缎纹组织、纱罗组织或模纱组织。上述平纹组织作为经丝和纬丝每次交织1根的组织,当树脂浸渍时,可易于脱泡。上述斜纹组织最少使用3根经纬丝,因而密度高,且形状采用斜线的形态,因而比平纹组织更柔软。上述缎纹组织将经纬丝的交织点以规定间隔进行配置,柔韧性比斜纹组织优秀,且可以呈现复杂曲面的成型或单方向上的最高强度。

上述纱罗组织是将2根或2根以上的经丝用1根纬丝合并,缝隙较宽,洗涤时不会挤压原丝密度少的织物。并且,上述模纱组织是指将多根线聚集起来用作经丝、纬丝,并像平纹组织一样制织的组织。

上述最外围玻璃织物层的厚度可以为约0.1mm至约3mm。通过将上述最外围玻璃织物层的厚度维持在上述范围,能够将施加于真空绝热材料用外皮材料的外部冲击及由刮擦、火焰传播等引起的冲击最小化,并且,能够防止因真空绝热材料用外皮材料受损而产生的真空绝热材料的内部真空的解体。

上述最外围玻璃织物层使用于真空绝热材料用外皮材料的最外围,因玻璃织物层所包括的玻璃纤维的不燃特性,火焰的传播速度变得缓慢,且可以具有自己灭火的自身灭火特性,还可以具有对高温条件下施加于外皮材料的表面的热源起到缓冲作用的特性。

上述最外围玻璃织物层与上述表面保护层之间或上述最外围玻璃织物层与上述金属阻隔层之间可以利用由聚氨基甲酸乙酯类树脂或聚酯树脂来粘结。这是为了更加提高真空绝热材料用外皮材料气密特性。

上述聚氨基甲酸乙酯类树脂或聚酯树脂可包含选自由磷类化合物、氮化合物、硼化合物、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁及它们的组合组成的组中的一种以上。通过在上述聚氨基甲酸乙酯类树脂聚酯树脂中一同包含阻燃性物质,能够赋予真空绝热材料用外皮材料的耐热性及阻燃性,因而在以高温用途使用外皮材料的情况下,能够防止外皮材料热化,从而改善真空绝热材料的内部真空维持力。

具体地,上述聚氨基甲酸乙酯类树脂或聚酯树脂可包含约3重量%至约60重量%的选自由磷类化合物、氮化合物、硼化合物、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁及它们的组合组成的组中的一种以上。通过以上述范围内的含量包含阻燃性物质,能够确保粘结性的同时体现阻燃效果,并且,当向真空绝热材料传播火焰时,可以降低通过粘结层传递的火焰的传播速度。

例如,同时使用磷类化合物和氮化合物,可使用约0重量%至约30重量%的磷类化合物及约0重量%至约30重量%的氮化合物,并且,为了粘结的便利性,可以添加约40重量%至约100重量%的聚氨基甲酸乙酯类树脂或聚酯树脂及有机溶剂。

上述表面保护层30形成于最外围玻璃织物层10的下部,在上述表面保护层的上部形成有金属阻隔层的情况下,可起到提高阻燃性的作用,在上述表面保护层的下部形成有金属阻隔层的情况下,可起到提高真空绝热材料用外皮材料本身的阻隔性的作用。

上述表面保护层30包括聚对苯二甲酸乙二醇酯膜及尼龙膜的层叠结构,具体地,上述表面保护层可由厚度为约10μm至约25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜410及厚度为约15μm至约25μm的尼龙(Nylon)膜420的层叠结构形成。

例如,在表面保护层30的下部形成金属阻隔层20的情况下,由于在金属阻隔层20产生的裂纹(Crack)的程度严重,还会致使聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/尼龙膜损伤,为了防止这些现象,能够以在上述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的上部涂敷乙烯类树脂的方式使用。

具体地,上述乙烯类树脂可以为选自由聚氯乙烯(PVC)、聚醋酸乙烯(PVA)、聚乙烯醇(PVAL)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚偏二氯乙烯(PVDC)及它们的组合组成的组中的一种以上。

其次,可包括形成于粘结层40的上部或在表面保护层30的上部的金属阻隔层20,以阻隔气体及保护芯材,具体地,可形成厚度为约5μm至约10μm的金属薄膜。目前,还未发现具有比铝箔更优秀的特性的薄膜,因而最广泛使用的是铝箔(Foil)金属阻隔层20。并且,上述金属阻隔层包含金属材料的铝,从而在弯曲时有可能存在发生裂纹(Crack)的问题,为了防止这个问题,可在金属阻隔层的上部形成表面保护层。

并且,粘结层40作为通过热封相互热熔敷的层,起到维持真空状态的功能。上述粘结层40由热塑性塑料膜形成,上述热塑性塑料膜包含选自由高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、流延聚丙烯(CPP)、定向聚丙烯(OPP)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)及它们的组合组成的组中的一种以上,粘结层40可由约50μm至约80μm的厚度形成,以提供充分的密封特性。

像这样,形成包括上述最外围玻璃织物层10、表面保护层30、金属层20及粘结层40的真空绝热材料用外皮材料,能够强化外皮材料的阻隔性能,改善外部冲击引起的撕裂和外皮材料表面的阻燃性问题,并且,包括上述真空绝热材料用外皮材料的真空绝热材料可具有最优的气密性和长期耐久性能。

具体地,在以高温用途使用真空绝热材料用外皮材料的情况下,能够对最外围玻璃织物层的热起到缓冲作用,从而能够防止外皮材料的热化,来改善真空绝热材料的内部的真空维持力。并且,在使用上述真空绝热材料用外皮材料为建筑用途的情况下,即使将水泥附着于外皮材料的表面,也能将水泥的固化引起的外皮材料的受损现象最小化,并能增进真空绝热材料的表面保护功能。

<真空绝热材料>

在本发明的再一实施例中,提供真空绝热材料,其包括:一层以上的玻璃纤维板,包含50重量%至90重量%的烘制二氧化硅粉体及10重量%至50重量%的玻璃纤维;以及真空绝热材料用外皮材料,包括从用于插入玻璃纤维板的外部开始的最外围玻璃织物层、表面保护层及粘结层的层叠结构。

并且,在本发明的另一实施例中,提供真空绝热材料,其包括:一层以上的玻璃纤维板,包含85重量%至100重量%的玻璃纤维;吸收材料,附着或插入于上述玻璃纤维板;以及技术方案1所述的真空绝热材料用外皮材料,用于插入上述玻璃纤维板。

图4为本发明再一实施例的玻璃纤维板的剖视图。具体地,图4的(a)部分表示包含烘制二氧化硅粉体及玻璃纤维的一层以上的玻璃纤维板,图4的(b)部分表示包含规定含量的玻璃纤维。

上述图4的(a)部分的玻璃纤维板200包含烘制二氧化硅粉体及玻璃纤维,可用作真空绝热材料用芯材。上述玻璃纤维板,是指使用玻璃纤维为粘结剂,在烘制二氧化硅粉体搅拌上述玻璃纤维,来引导物理结合,并施加热和压力而制成的板。玻璃纤维板可由单层形成或由一层以上的多层形成。通过包括一层以上的玻璃纤维板,能够提高真空绝热材料的绝热效果及长期耐久性能。

烘制二氧化硅意味着以气相(Fume)形态制成的硅酐,上述烘制二氧化硅以表面积大、粒子均匀的粉体状态存在。包含约50重量%至约90重量%的上述烘制二氧化硅粉体,能够在绝热性能方面确保长期持续效果。

上述玻璃纤维板可同时包含上述烘制二氧化硅粉体和玻璃纤维。包含约10重量%至约50重量%的玻璃纤维,有利于以物理性地粘结烘制二氧化硅的方式形成结构体,并且玻璃纤维能够用作真空绝热材料用芯材,因而能够提高真空绝热材料的绝热性能。

并且,有关玻璃纤维板的绝热性能的提高,除了上述烘制二氧化硅粉体及上述玻璃纤维之外,还可添加由二氧化硅系列的多孔性物质或由氧化硅形成的多种其他物质。

上述玻璃纤维板所包括的玻璃纤维的直径可以为约0.1μm至约20μm。在形成上述玻璃纤维板时,包括直径为约0.1μm至约20μm的玻璃纤维,有利于增加玻璃纤维板的孔隙率,降低初期热传导率,并将玻璃纤维板的孔隙大小最小化,从而能够改善长期的绝热性能低下的问题。

上述玻璃纤维板的孔隙大小可以为约15μm至约30μm,上述玻璃纤维板的孔隙率可以为约80%至约95%。上述玻璃纤维板包括烘制二氧化硅粉体,粉体和粉体之间可形成孔隙,例如,烘制二氧化硅粉体自身的孔隙率可以为约10nm至约60nm,基于上述孔隙大小的孔隙率可以为约60%至约85%。因此,上述玻璃纤维板通过包括上述孔隙大小及上述孔隙率,能够降低初期热传导率,并容易地改善绝热性能的效果。

上述图4的(b)部分的玻璃纤维板210可包含约85重量%至约100重量%的玻璃纤维。包含上述范围的玻璃纤维含量,能够降低包括上述玻璃纤维板的真空绝热材料的热传导率,且可以使用平均纤维直径为约1μm至约4μm的玻璃纤维。

上述玻璃纤维板可利用湿式制备法将玻璃纤维分散于无机粘结剂(可溶性硅酸钠、氧化铝溶胶、硅溶胶及磷酸铝中的一种以上),并制成板,具体地,可溶性硅酸钠可以包含水、二氧化硅粉及氢氧化钠。

具体地,上述玻璃纤维板210可以由约55%至约70%的氧化硅、约0.5%至约5.0%的氧化铝、约2.5%至约4.0%的氧化镁、约4.5%至约12%的氧化钙及约0.1%至约0.5%的氧化钾等形成。

图5及图6为本发明另一实施例的真空绝热材料的剖视图。参照图5,图5示出利用上述外皮材料100密封图4的(a)部分的玻璃纤维板200的状态下的真空绝热材料。

上述图4的(a)部分的玻璃纤维板200包含烘制二氧化硅粉体,此时,烘制二氧化硅粉体本身可以起到吸收水分等的吸收材料的作用。因此,上述真空绝热材料由于上述玻璃纤维板200,即使不单独包括吸收材料,也能将因外部的温度变化而产生的外皮材料的内部的气体及水分的产生最小化。

并且,参照图6,图6示出在向玻璃纤维板210的内部插入吸收材料300的状态下,利用外皮材料100进行密封的状态下的真空绝热材料。

上述图4的(b)部分的玻璃纤维板210将玻璃纤维作为主要成分,可以包括附着或插入于上述玻璃纤维板的吸收材料。因外部的温度变化,会在外皮材料的内部产生气体及水分,而为了防止此类现象的发生,可以使用吸收材料。

上述吸收材料可包含生石灰粉末以及选自由Ba、Li、Zr、Co及它们的组合组成的组的合金。通过包含生石灰粉末,可以确保约25%以上的吸收水分的性能,通过包含合金,能够提高气体的吸附效果,将内部真空度下降现象最小化,从而能够带来改善初期及长期热传导率的作用。

具体地,相对于上述合金的总重量,可包含约1重量%至约25重量%的生石灰粉末。相对于选自由Ba、Li、Zr、Co及它们的组合组成的组的上述合金的总重量,包含上述范围的生石灰粉末,从而能够改善因真空绝热材料的内部残留水分引起真空度低下的问题,进而能够容易地防止由水分及气体引起的长期真空度的下降,来改善绝热性能。

上述真空绝热材料可以包括一个以上的贯通孔。上述贯通孔可以沿着厚度方向形成于上述玻璃纤维板200,或者沿着厚度方向形成于仅由上述真空绝热材料用外皮材料100构成的外皮材料的热熔敷部(未图示),即,可形成于包括玻璃纤维板的外皮材料的热熔敷部或不包括玻璃纤维板的外皮材料的热熔敷部。此时,上述贯通孔可以包括多角形、圆、椭圆及它们的组合形状。

以下提出本发明的多个具体实施例。但下述的多个实施例仅仅用于具体例示或说明本发明,本发明并不能因此而受到限制。

<实施例及比较例>

实施例1

首先,使用孔隙大小为60nm且孔隙率为80%的烘制二氧化硅粉体50重量%,使用50重量%玻璃纤维作为粘结剂,来制备3层的玻璃纤维板。

其次,利用直径为10μm的电绝缘玻璃进行热熔融纺丝,来制成5旦粗细的玻璃单丝,并将多股玻璃单丝加捻,来制成玻璃纤维丝之后,进行制织,从而制成连续状的玻璃纤维织物,来制成最外围玻璃织物层,在上述最外围玻璃织物层的下部层叠包括12μm的聚偏二氯乙烯(PVDC)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜及25μm的尼龙膜的表面保护层和包括7μm的铝箔及50μm的线性低密度聚乙烯(LLDPE)膜的粘结层,来形成外皮材料。上述最外围玻璃织物层及表面保护层利用包含约10重量%的三氧化二锑的聚氨基甲酸乙酯类树脂来粘结。

之后,将上述玻璃纤维板插入于上述外皮材料之后,在10Pa的真空度状态下进行密封,从而制备出真空绝热材料。

实施例2

除了在上述最外围玻璃织物层的下部层叠包括7μm的铝箔、12μm的聚偏二氯乙烯(PVDC)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜及25μm的尼龙(Nylon)膜的表面保护层和包括50μm的线性低密度聚乙烯(LLDPE)膜的粘结层来形成外皮材料之外,以与上述实施例1相同的方法制备出真空绝热材料。

上述最外围玻璃织物层及铝箔利用包含30重量%的氢氧化铝的聚酯树脂来粘结。

实施例3

除了将玻璃纸用作最外围玻璃织物层之外,以与上述实施例1相同的方法制备出真空绝热材料。

实施例4

将平均直径为4μm至6μm的玻璃纤维约98重量%分散于无机粘结剂来制备出3层玻璃纤维板。然后,利用直径为10μm的电绝缘玻璃进行热熔融纺丝,来制成5旦粗细的玻璃单丝,将多股玻璃单丝加捻,来制成玻璃纤维丝之后,进行制织,从而制成连续状的玻璃纤维织物,来制成最外围玻璃织物层,在上述最外围玻璃织物层的下部层叠包括12μm的聚偏二氯乙烯(PVDC)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜及25μm的尼龙膜的表面保护层和包括7μm的铝箔及50μm的线性低密度聚乙烯(LLDPE)膜的粘结层,来形成外皮材料。上述最外围玻璃织物层及表面保护层利用包含约10重量%的三氧化二锑的聚氨基甲酸乙酯类树脂来粘结。

之后,以相对于Ba及Li的合金的总重量,将纯度为95%的生石灰(Cao)粉末放入25重量%,来制备出吸收材料,并将上述吸收材料插入于上述玻璃纤维板之后,将上述玻璃纤维板向外皮材料插入,之后在10Pa的真空度状态下进行密封,来制备了真空绝热材料。

比较例1

除了不包括最外围织物层之外,以与上述实施例1相同的方式制备出真空绝热材料。

比较例2

以将直径为约0.1μm至约15μm的玻璃纤维分散于无机粘结剂(水玻璃)的方式制备出玻璃纤维板,并将厚度为5mm的玻璃纤维板层叠30层,除此之外,以与上述实施例1相同的方式制备了真空绝热材料。

比较例3

除了使用将纯度为95%的生石灰(Cao)25g放入袋中制成的吸收材料之外,以与上述实施例2相同的方式制备出真空绝热材料。

<实验例1>:真空绝热材料的耐热性及阻燃性测试

1)打火机火焰试验:对于实施例1至实施例3及比较例1的真空绝热材料用外皮材料,通过UL94-V(垂直燃烧法)方法测定了对于打火机火焰试验的灭火时间。

2)水平燃烧(HorizontalBurning)试验:对于实施例1至实施例3及比较例1的真空绝热材料用外皮材料,通过UL94-HB(水平燃烧法)方法测定了燃烧速度。

表1

灭火时间(秒钟)燃烧速度(mm/min)实施例18<40mm/min.实施例23<40mm/min.实施例310<40mm/min.实施例49<40mm/min.比较例15048mm/min

参照上表1,在具有由玻璃纤维织物形成的最外围玻璃织物层的实施例1、实施例2及实施例4以及将玻璃纸用作最外围玻璃织物层的实施例3的情况下,灭火时间被测定为10秒钟以内,且燃烧速度被测定为40mm/min以下。

由此可知,在不包括最外围玻璃织物层的比较例1中,所测出的灭火时间大于10秒钟,燃烧速度大于40mm/min,相比之下,实施例1至实施例4的真空绝热材料的耐热性及阻燃性优秀。

<实验例2>:真空绝热材料的热传导率测试

将上述实施例及比较例的真空绝热材料分别放入85℃的恒温腔室,维持3个月,并使用HC-074-200(日本EKO公司制造)导热测定仪测定了热传导率。

表2

参照上表2,与包括通常的玻璃纤维板的比较例2相比,测定出包括由烘制二氧化硅粉体及玻璃纤维形成的玻璃纤维板的实施例1的热传导率更低。

并且,在实施例4的情况下,即便包括通常的玻璃纤维板,但可通过将包含合金的吸收材料附着于玻璃纤维板的内部,来维持低热传导率,因而与使用通常的吸收材料的比较例3相比,测定出的热传导率更低。由此可知,上述实施例1及实施例4的真空绝热材料的绝热性能比比较例2及比较例3更为优秀。

并且,即使经过了从1个月到3个月,与比较例2及比较例3相比,实施例1及实施例4的热传导率也继续较低,由此可知,实施例1及实施例4的真空绝热材料在长期耐久性能方面也很优秀。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号