超強真空隔熱板芯材制作工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及保溫材料【技術領域】，具體涉及一種超強真空隔熱板芯材制作工藝，包括如下步驟：選擇玻璃纖維為主要原料、配制漿料、抄紙成型、烘干、采用氮氣加溫處理、對絕熱紙進行收卷、分切、檢測、抽真空包裝；本制作工藝生產(chǎn)出超薄真空絕熱板芯材的熱導系數(shù)為現(xiàn)有技術發(fā)泡材料制成芯材的20-25％，很大程度上降低了熱輻射和熱傳導的發(fā)生，由于制作出來的芯材具有較高的防熱輻射和防熱傳導性能，大大降低了芯材的使用厚度，本發(fā)明的一片厚度10mm芯材相當于厚度為50mm的發(fā)泡材料，大大降低了真空隔熱板的厚度，從而也就能夠增加冷藏設備的冷藏空間。
【專利說明】超強真空隔熱板芯材制作工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及保溫材料【技術領域】，具體涉及一種超強真空隔熱板芯材制作工藝。
【背景技術】
[0002]真空隔熱板(Vacuum Insulat1n Panel,縮寫VIP)是目前世界上最先進的真空保溫材料，是由填充芯材與真空保護表層復合而成，是將隔熱性能良好的芯材如氣相二氧化硅以及聚安酯、酚醛、聚苯乙烯等的發(fā)泡材料裝入阻隔氣體性能良好的高分子復合薄膜袋中，抽真空后再密封起來所形成的板材，它可以有效地避免空氣對流引起的熱傳遞，因此導熱系數(shù)大幅度降低。但是由于國內(nèi)目前的芯材大部分使用的發(fā)泡材料存在一些缺陷如:厚度厚，保溫性能不高，克重重等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高保溫性能，厚度薄和重量輕的超強真空隔熱板芯材制作工藝。
[0004]實現(xiàn)本發(fā)明的技術方案如下
[0005]超強真空隔熱板芯材制作工藝，包括如下步驟，
[0006]第一步，選擇玻璃纖維為主要原料，添加白水制成漿料，再通過打漿工藝將漿料中的玻璃纖維打漿成直徑為0.lum-0.3um ；
[0007]第二步，在漿料中加入稀硫酸，攪拌制配成pH值在2.5—6.5之間，濃度為0.1%—0.5%的漿料，并將漿料輸送到高位箱中；
[0008]第三步，抄紙成型:高位箱中的漿料進入流漿箱中，并采用長網(wǎng)造紙機，將漿料抄取成型為絕熱紙，其中，絕熱紙中的玻璃纖維呈定向排列的空間網(wǎng)狀結構；
[0009]第四步，將成型的絕熱紙通過溫度呈遞減設置的烘箱中進行烘干，其中，絕緣紙通過烘箱的速度為10 — 20米/分鐘；
[0010]第五步，將烘干后的絕熱紙采用氮氣加溫處理，去除絕熱紙內(nèi)部及表面吸附的氣體雜質(zhì)；
[0011]第六步，對絕熱紙進行收卷、分切、檢測、抽真空包裝。
[0012]采用了上述方案，作為真空絕熱板生產(chǎn)的主要三部件之一的芯材，主要功能有三，其一是支撐作用，防止在內(nèi)部真空條件下VIP板收縮，塌癟；其二是防止熱輻射的發(fā)生；其三是防止熱傳導的發(fā)生。本制作工藝生產(chǎn)出超薄真空絕熱板芯材的熱導系數(shù)為現(xiàn)有技術發(fā)泡材料制成芯材的20-25%，很大程度上降低了熱輻射和熱傳導的發(fā)生，由于制作出來的芯材具有較高的防熱輻射和防熱傳導性能，大大降低了芯材的使用厚度，本發(fā)明的一片厚度1mm芯材相當于厚度為50mm的發(fā)泡材料，大大降低了真空隔熱板的厚度，從而也就能夠增加冷藏設備的冷藏空間。
[0013]進一步地，第二步中的漿料放入沉渣盤中進行沉渣，將漿料中的雜渣沉淀下來并從漿料中排出，而沉渣后的漿料排放到儲漿池中。
[0014]進一步地，儲漿池中的漿料通過泵輸送到除渣器中，采用離心法去除漿料中密度不同于漿料的雜質(zhì)，然后將除渣后的漿料輸送給高位箱。
[0015]進一步地，第三步中長網(wǎng)造紙機中的長網(wǎng)呈傾斜4° -7°的設置，其中，長網(wǎng)的起始端高于長網(wǎng)的末端。
[0016]進一步地，第四步的烘箱分成三段加熱通道，其中，進入端加熱通道內(nèi)溫度為220°C — 260°C，中間加熱通道內(nèi)的溫度190°C — 220°C，出口端加熱通道的溫度為170°C —190。。。
[0017]進一步地，所述烘箱內(nèi)采用天然氣作為加熱源。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的工藝流程簡圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的工藝流程具體圖；
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案進一步說明。
[0021]參照圖1、2，超強真空隔熱板芯材制作工藝，包括如下步驟，
[0022]第一步，選擇玻璃纖維為主要原料，添加白水制成漿料，再通過打漿工藝將漿料中的玻璃纖維打漿成直徑為0.lum-0.3um ;由于對芯材的厚度與克重要求較高，選擇玻璃纖維直徑為0.lum-0.3um高堿玻璃微纖維為主要原料，這種纖維的直徑更細，成型后纖維之間的搭接效果更好，能夠保證厚度要求的同時，具有更低的克重和更好的拉伸強度，用以保證產(chǎn)品的熱導系數(shù)足夠低。
[0023]第二步，在漿料中加入稀硫酸，攪拌制配成pH值在2.5—6.5之間，濃度為0.1%—0.5%的漿料，并將漿料輸送到高位箱中；具體配制時，可以將漿料配制成如下等等的規(guī)格:pH值為2.5，濃度為0.1% ;pH值為4.5，濃度為0.3% ;pH值為6.5，濃度為0.5% ;pH值為2.5，濃度為0.5% ;pH值為6.5，濃度為0.1% ;這里僅是列舉了幾中規(guī)格，但并不局限于這些，只要處于所述的范圍內(nèi)進行配制均可；這樣PH值和濃度的漿料，并且采用包括配漿系統(tǒng)、全自動攪拌器的漿水系統(tǒng)進行打漿15分鐘或18分鐘或20分鐘，從而在保證纖維長度的情況下，使得纖維呈現(xiàn)單根均勻分散的狀態(tài)；利用不銹鋼攪拌器的勻速轉動來保持漿料均勻且不沉淀，呈懸浮態(tài)。
[0024]漿料放入沉渣盤中進行沉渣，即通過沉渣盤能夠將漿料中的雜渣擋下，并從漿料中排出，沉渣時間為2分鐘一8分鐘，具體可為2分鐘、5分鐘或8分鐘，根據(jù)沉渣情況的需要可適當調(diào)整，而沉渣后的漿料排放到儲漿池中。然后，儲漿池中的漿料通過泵輸送到除渣器中，采用離心法去除漿料中密度不同于漿料的雜質(zhì)，然后將除渣后的漿料輸送給高位箱。
[0025]第三步，抄紙成型:高位箱中的漿料進入流漿箱中，并采用長網(wǎng)造紙機，將漿料抄取成型為絕熱紙，其中，絕熱紙中的玻璃纖維呈定向排列的空間網(wǎng)狀結構；長網(wǎng)造紙機中的長網(wǎng)呈傾斜4°或5°或6°或7°的設置，其中，長網(wǎng)的起始端高于長網(wǎng)的末端，增加脫水效果和便于漿料成型。在抄紙成型前，采用案輥配合自然脫水箱，即通過案輥自然轉動擠壓，將紙壓緊脫水，案輥轉動將長網(wǎng)拉緊，從而擠壓脫水，在保證產(chǎn)品生產(chǎn)車速的前提下，力口快脫水:在自然脫水箱處加裝真空器，進行抽真空，向下吸水，將擠壓下來的水快速的吸入脫水箱中，加快工作效率；同時，自然脫水箱是橫向長方形狀，并且長于紙的寬度，預呈絕熱紙的漿料采用均勻分布，來保證成型段橫向脫水均勻，也保證了產(chǎn)品的縱橫向克重的均勻性。
[0026]通過流量、濃度與成型車速的調(diào)節(jié)，其中，流量、濃度是用來控制紙張的厚度，從而控制紙張的克重、強度等物理特性，而車速也能夠控制紙張的厚度和烘干時間(含水率)，由于漿料中的纖維本身空間成網(wǎng)狀結構的，從而通過流量、濃度與成型車速的調(diào)節(jié)使紙漿更好的附著在長網(wǎng)上，形成均勻的紙面，使得纖維呈定向排列，從而使得產(chǎn)品具有較低的熱導系數(shù)。
[0027]第四步，將成型的絕熱紙通過溫度呈遞減設置的烘箱中進行烘干，其中，絕緣紙通過烘箱的速度為10米/分鐘或15米/分鐘或20米/分鐘；第四步的烘箱分成三段加熱通道，其中，進入端加熱通道內(nèi)溫度為220°C或250°C或260°C，中間加熱通道內(nèi)的溫度190°C或200°C或220°C，出口端加熱通道的溫度為170°C或180°C或190°C。由于初始進入烘箱中的絕熱紙含有大量水份，而烘箱內(nèi)溫度呈遞減設置，這樣能夠初始快速的將絕熱紙中的水份快速蒸發(fā)出，且不會對絕熱紙中的纖維造成損傷。
[0028]絕熱紙?zhí)幱诤嫦鋬?nèi)采用上吹下吸的風刀式烘干系統(tǒng)，風刀式烘干系統(tǒng)由現(xiàn)有的風刀式烘干機實現(xiàn)，這樣使得烘干風向沿絕熱紙質(zhì)材料運動方向吹送，保證絕熱紙質(zhì)材料在烘干網(wǎng)帶上不會飄動，位置穩(wěn)定、受熱均勻，同時熱風穿透，能夠保證烘干熱效率高。
[0029]其中，烘箱內(nèi)采用天然氣作為加熱源，具體實施中，可在烘箱內(nèi)或外設置一供天然氣燃燒的燃燒室，燃燒產(chǎn)生的熱量被輸送到烘箱內(nèi)的加熱通道中。采用天然氣這種清潔能源能夠很好地減少排放，熱效率高，升溫快，可以很好的控制芯材的含水率指標，使得芯材基本處于絕干狀態(tài)，便于后期真空絕熱板的抽真空以及板內(nèi)真空度使用壽命。另外，烘箱中連通有排濕風機，實時對烘箱內(nèi)的濕氣進行排出，保持烘箱內(nèi)的干燥。烘箱中排出的熱量，還可以采用一循環(huán)風機繼續(xù)輸入到烘箱中，使得熱能在烘箱內(nèi)部形成不斷的回流，熱量回收再利用，使得熱量被充分利用。
[0030]第五步，將烘干后的絕熱紙采用氮氣加溫處理，由于氮氣為惰性氣體可以隔絕氧氣，通過氮氣加熱在110°c — 130°C溫度下加熱時間為12-24小時處理，去除產(chǎn)品中的氣體雜質(zhì)，提高產(chǎn)品的使用壽命；即去除絕熱紙內(nèi)部及表面吸附的氣體雜質(zhì)；當然，氮氣加溫處理也可以在芯材產(chǎn)品生產(chǎn)完成后進行，目的是為了去除芯材內(nèi)部以及表面所吸附的氣體雜質(zhì)，以便在后期生產(chǎn)真空絕熱板時能夠較快的完成抽真空工序，而且生產(chǎn)的真空絕熱板內(nèi)的真空度維持時間有效的增加，極好的提高了冷藏儲運設備的使用年限，更大程度降低了能耗。
[0031]第六步，對絕熱紙進行收卷、分切、檢測、抽真空包裝。其中，檢測為通過測厚儀測量產(chǎn)品厚度，拉力測試儀測量產(chǎn)品的拉力強度，電子天平測量產(chǎn)品的克重，導熱系數(shù)儀測量產(chǎn)品的導熱系數(shù)。
[0032]本發(fā)明并不局限于所述的實施例，本領域的技術人員在不脫離本發(fā)明的精神即公開范圍內(nèi)，仍可作一些修正或改變，故本發(fā)明的權利保護范圍以權利要求書限定的范圍為準。
【權利要求】
1.超強真空隔熱板芯材制作工藝，其特征在于，包括如下步驟， 第一步，選擇玻璃纖維為主要原料，添加白水制成漿料，再通過打漿工藝將漿料中的玻璃纖維打漿成直徑為0.lum-0.3um ； 第二步，在漿料中加入稀硫酸，攪拌制配成PH值在2.5—6.5之間，濃度為0.1 % —0.5%的漿料，并將漿料輸送到高位箱中； 第三步，抄紙成型:高位箱中的漿料進入流漿箱中，并采用長網(wǎng)造紙機，將漿料抄取成型為絕熱紙，其中，絕熱紙中的玻璃纖維呈定向排列的空間網(wǎng)狀結構； 第四步，將成型的絕熱紙通過溫度呈遞減設置的烘箱中進行烘干，其中，絕緣紙通過烘箱的速度為10 — 20米/分鐘； 第五步，將烘干后的絕熱紙采用氮氣加溫處理，去除絕熱紙內(nèi)部及表面吸附的氣體雜質(zhì)； 第六步，對絕熱紙進行收卷、分切、檢測、抽真空包裝。
2.根據(jù)權利要求1所述的超強真空隔熱板芯材制作工藝，其特征在于，第二步中的漿料放入沉渣盤中進行沉渣，將漿料中的雜渣沉淀下來并從漿料中排出，而沉渣后的漿料排放到儲漿池中。
3.根據(jù)權利要求2所述的超強真空隔熱板芯材制作工藝，其特征在于，儲漿池中的漿料通過泵輸送到除渣器中，采用離心法去除漿料中密度不同于漿料的雜質(zhì)，然后將除渣后的漿料輸送給高位箱。
4.根據(jù)權利要求1所述的超強真空隔熱板芯材制作工藝，其特征在于，第三步中長網(wǎng)造紙機中的長網(wǎng)呈傾斜4° -7°的設置，其中，長網(wǎng)的起始端高于長網(wǎng)的末端。
5.根據(jù)權利要求1所述的超強真空隔熱板芯材制作工藝，其特征在于，第四步的烘箱分成三段加熱通道，其中，進入端加熱通道內(nèi)溫度為220°C—260°C，中間加熱通道內(nèi)的溫度190°C—220°C，出口端加熱通道的溫度為170°C — 190°C。
6.根據(jù)權利要求1一5中任一項所述的超強真空隔熱板芯材制作工藝，其特征在于，所述烘箱內(nèi)采用天然氣作為加熱源。
【文檔編號】D21F11/02GK104294698SQ201410407700
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權日:2014年8月18日
【發(fā)明者】蔣國華 申請人:常州大利節(jié)能新材料有限公司