金屬真空復(fù)合絕熱板及其制備方法
【專利摘要】一種金屬真空復(fù)合絕熱板，包括外殼、芯材、芯板和真空腔，其特征在于所述外殼為金屬板或金屬?gòu)?fù)合板，所述芯材和芯板位于所述外殼經(jīng)密封焊接所形成的真空腔內(nèi)，所述芯板或\和芯材為所述外殼提供附加強(qiáng)度、保證所述外殼在大氣壓下的平整性，所述真空腔在真空爐內(nèi)高真空、高溫下批量化自動(dòng)焊接密封。本發(fā)明的制作方法工藝簡(jiǎn)單，所制備的真空復(fù)合板能夠克服現(xiàn)有保溫板、真空絕熱板的不足，并能增加強(qiáng)度以及隔熱、隔音和防火性能以及裝飾功能。
【專利說(shuō)明】金屬真空復(fù)合絕熱板及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及真空絕熱板，尤其涉及一種金屬真空復(fù)合絕熱板及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)建筑耗能已占全社會(huì)耗能的1/3以上、并呈逐年增加的趨勢(shì)，采用保溫建材是降低建筑能耗的主要手段之一。目前建筑外墻保溫所用的材料許多為B級(jí)保溫材料，如聚苯乙烯、聚氨酯、發(fā)泡橡膠等有機(jī)材料，這些有機(jī)材料耐熱性能差、易燃燒，燃燒時(shí)不僅釋放出大量的熱量、產(chǎn)生大量的有毒煙氣，而且能夠加速大火蔓延；同時(shí)，有機(jī)材料在火災(zāi)時(shí)會(huì)發(fā)生熔縮，產(chǎn)生燃燒滴落物，引發(fā)保溫層上所貼瓷磚的脫落，很可能會(huì)造成二次火災(zāi)和二次傷害，所以國(guó)家有關(guān)部門明令禁止外墻保溫使用有機(jī)保溫材料，特別是在高層建筑和公共建筑。在燃燒性能達(dá)到A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的保溫材料中，主要是以礦物棉和巖棉為代表的無(wú)機(jī)材料，但現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)品在吸水率、強(qiáng)度、耐候性等方面與建筑應(yīng)用要求有很大的差距，將其直接用于建筑墻體保溫，必將出現(xiàn)吸水、下墜、軟化等問(wèn)題。此外，A級(jí)保溫材料成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有機(jī)材料，施工工藝復(fù)雜施工費(fèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出B級(jí)保溫材料的費(fèi)用，且其保溫性能差且能耗高，并不能滿足國(guó)家當(dāng)前節(jié)能減排的需要。
[0003]真空絕熱板是近幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型的保溫材料，主要包括真空袋和芯材等，其主要優(yōu)點(diǎn)是屬于A級(jí)保溫材料、保溫性能好、厚度薄、單位質(zhì)量輕等，但也存在明顯的缺點(diǎn)如芯材干燥困難，真空袋氣密性差、耐穿刺強(qiáng)度低、芯材水分含量高，真空衰減快、容易漲袋、保溫壽命短等。此外，以上保溫材料在安裝后均需增加裝飾防護(hù)層。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在于針對(duì)現(xiàn)有建筑隔熱板、保溫板、真空絕熱板存在的缺陷，提供一種新型的金屬真空復(fù)合絕熱板及其制作方法，這種金屬真空復(fù)合絕熱板的制作方法工藝簡(jiǎn)單，所制備的金屬真空復(fù)合絕熱板能克服現(xiàn)有隔熱板、真空絕熱板和保溫板的不足，可有效保證金屬真空復(fù)合絕熱板的氣密性、延長(zhǎng)使用壽命，并能增加其強(qiáng)度以及隔熱、隔音、防火性能，同時(shí)還具有很好的裝飾效果。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種金屬真空復(fù)合絕熱板，包括外殼、芯材、芯板和真空腔，其特征在于所述外殼為金屬板或金屬?gòu)?fù)合板，所述芯材和芯板位于所述外殼經(jīng)密封焊接所形成的真空腔內(nèi)，所述芯板或\和芯材為所述外殼提供附加強(qiáng)度、保證所述外殼在大氣壓下的平整性，所述真空腔在真空爐內(nèi)高真空、高溫下批量化自動(dòng)焊接密封。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種金屬真空復(fù)合絕熱板的制作方法，其特征在于包括以下步驟:
第一步，根據(jù)所需要制作的金屬真空復(fù)合絕熱板的形狀和大小分別制作兩塊外殼板、一塊芯板和芯材，將兩塊外殼板進(jìn)行折邊成型，并對(duì)芯材進(jìn)行干燥或成型處理；
第二步，將芯材和芯板放入兩塊外殼板形成的空腔中，然后送入真空爐中；或者將放入芯材和芯板的兩塊外殼板的周邊焊接、并預(yù)留抽氣通道后送入真空爐中，一次可送入數(shù)塊；
第三步，先將真空爐加熱至抽氣的溫度，再將真空爐抽真空至10Pa以下，然后利用焊接的方式將真空腔氣密性地焊接封閉，解除真空、隨爐降溫，打開真空爐得到金屬真空復(fù)合絕熱板。
[0007]其中，所述金屬真空復(fù)合絕熱板包括平面板、曲面板、彎折板、異形板等各種形式的板材。
[0008]其中，所述金屬真空復(fù)合絕熱板有用于安裝用的連接件或凹槽或孔等。
[0009]其中，所述外殼為金屬板或金屬?gòu)?fù)合板，如鐵板、不銹鋼板、鋁合金板等，其上面可以有裝飾、防護(hù)層，如涂料、電鍍層、氟碳漆和裝飾板等；
進(jìn)一步，所述外殼優(yōu)選超薄板，以減輕重量和成本；
進(jìn)一步，所述外殼可以是同一種材料，也可以是兩種不同的材料。
[0010]其中，所述芯材是無(wú)機(jī)保溫材料，如玻璃纖維、珠光砂、珍珠巖、蛭石、氣凝膠等。
[0011]其中，所述芯材內(nèi)部可以有紅外反射材料如鋁箔片等，以減少輻射傳熱。
[0012]其中，所述芯材經(jīng)過(guò)初步干燥、包裝、抽真空后再放入所述外殼內(nèi)，以減小外殼在大氣壓下的變形量、保持外殼的平整性。
[0013]其中，所述真空腔是由一塊或兩塊金屬板焊接而成的氣密性腔體，所述金屬板為超薄板，厚度為0.1-1mm,優(yōu)選0.15-0.5mm,所述金屬板為超薄板，厚度為0.1-1mm,優(yōu)選0.15-0.5mm。
[0014]其中，所述真空腔可以是一至數(shù)個(gè)，所述真空腔為兩個(gè)時(shí)，上下兩個(gè)真空腔沿下上表面的對(duì)角線錯(cuò)位疊放粘接，使其形成搭接邊，以減少所述真空復(fù)合板安裝時(shí)的邊部熱橋影響。
[0015]其中，所述真空腔為低輻射腔，即其金屬板為低輻射板、如采用鏡面板等，或其表面經(jīng)過(guò)處理使其具有極低的輻射率、如鍍鋁膜等。
[0016]其中，所述真空腔的內(nèi)壁可以有隔熱、隔音的涂層；所述真空腔內(nèi)可以有吸氣劑，吸氣劑在高溫、高真空下自動(dòng)激活。
[0017]其中，所述芯板為金屬板、玻璃板、陶瓷板或耐高溫的高聚物板。
[0018]其中，所述芯板為鏡面板或其表面鍍有低輻射膜。
[0019]其中，所述焊接包括熔焊、壓焊、釬焊等，如氬弧焊、激光焊接、超聲波焊接、低熔點(diǎn)金屬和合金焊接以及其他用于金屬板尤其是金屬超薄板的焊接方式，優(yōu)選利用低熔點(diǎn)金屬和合金的釬焊。
[0020]其中，所述焊接可以在真空爐內(nèi)進(jìn)行，也可以在真空爐外進(jìn)行，還可以先在真空爐外封邊、后在真空爐內(nèi)封口 ；所述封邊是將所述真空腔的周邊焊接在一起，所述封口是將預(yù)留在真空腔的表面或側(cè)面的抽氣口進(jìn)行焊接密封。
[0021]其中，所述真空爐或是間歇式生產(chǎn)的單體爐，或是連續(xù)式生產(chǎn)的隧道窯爐；所述真空爐的真空度為Ι-lOOPa，優(yōu)選為5-50Pa;所述真空爐的溫度為150_450°C，優(yōu)選為280-350 O。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的金屬真空復(fù)合絕熱板其外殼為金屬板或金屬?gòu)?fù)合板制成，所以具有極好的氣密性、耐穿刺強(qiáng)度和低的輻射率，經(jīng)過(guò)高溫、高真空處理，可徹底消除芯材所含水分的影響，因而不但隔熱性能好、而且具有極長(zhǎng)的使用壽命；本發(fā)明的金屬真空復(fù)合絕熱板由幾種不同形狀和材質(zhì)的材料復(fù)合而成，防止了聲音傳播時(shí)的共振效應(yīng)，所以具有很好的隔音性能；本發(fā)明的金屬真空復(fù)合絕熱板主要由金屬材料組成，芯材選用無(wú)機(jī)材料，所以具有很好的防火性能；本發(fā)明的金屬真空復(fù)合絕熱板其外殼可選用多種金屬板或粘貼其他裝飾板，所以具有很好的裝飾效果，安裝后不需要再做裝飾層，不但節(jié)省材料也節(jié)省人力和時(shí)間；本發(fā)明的金屬真空復(fù)合絕熱板由多種材料復(fù)合而成，所以不但厚度薄、重量輕，而且具有很高的機(jī)械強(qiáng)度；本發(fā)明的金屬真空復(fù)合絕熱板其外殼通過(guò)芯板的增強(qiáng)使其在大氣壓力下保持平整性和光滑性，并能增加其機(jī)械強(qiáng)度；本發(fā)明的金屬真空復(fù)合絕熱板制作工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低，能夠機(jī)械化、自動(dòng)化、大批量生產(chǎn)，產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于內(nèi)墻、外墻及幕墻，能夠大大減少材料和能源的消耗、減輕建筑物的重量、縮短建筑周期；本發(fā)明的金屬真空復(fù)合絕熱板不但可以應(yīng)用于新建建筑，而且可以應(yīng)用于現(xiàn)有建筑的節(jié)能和外觀改造，既可以濕貼又可以干掛，與現(xiàn)有保溫材料相比可以大大節(jié)省施工時(shí)間、提高隔熱和隔音效果；本發(fā)明的金屬真空復(fù)合絕熱板還可以做成異形板，直接用于冰箱、冰柜、冷藏車廂、保溫箱、冷藏庫(kù)、冷藏集裝箱等的生產(chǎn)；還可以用于高溫領(lǐng)域，如各種爐體的外保溫等。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明的金屬真空復(fù)合絕熱板結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的釬焊封邊的金屬真空復(fù)合絕熱板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:1.外殼，2.芯材，3.芯板，4.低溫焊料。

【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1:參見圖1，金屬真空復(fù)合絕熱板由外殼1、芯材2、芯板3和低溫焊料4組成，外殼I由厚度為0.15-1.5mm的不銹鋼板、不銹鐵板、電鍍錫板、鍍鋅板或鋁合金板等薄金屬板構(gòu)成；芯材2為玻璃纖維、珠光砂、珍珠巖、蛭石、氣凝膠等，優(yōu)選將芯材I進(jìn)行干燥、塑料袋包裝、預(yù)抽真空等處理；芯板3為金屬板、玻璃板、陶瓷板或耐高溫的高聚物板，優(yōu)選3-5mm的鋼化玻璃板或l-2mm的招合金板。金屬真空復(fù)合絕熱板的制作方法如下:首先裁剪兩塊同樣大小的電鍍錫板作為外殼I用于制作真空腔，并利用沖壓的方式對(duì)兩塊電鍍錫板進(jìn)行折邊成型，再制取一塊略小一點(diǎn)的鋼化玻璃板作為芯板3 ;其次將一定粒度珠光砂經(jīng)連續(xù)式窯爐干燥后，裝入塑料袋中、經(jīng)抽真空后封口，使其具有較小的體積和一定的形狀；再次將芯材2和芯板3上下疊放整齊后放入兩塊外殼I組成的空腔中形成復(fù)合板，利用滾焊機(jī)將外殼I的大部分邊部焊接密封，留下小部分作為真空腔的抽氣通道；最后將一塊或成批的復(fù)合板送入真空爐中，先加熱、使包裝芯材2的塑料袋熔化，再抽真空至10Pa以下，抽真空時(shí)的溫度最好在300°C以上，以促進(jìn)真空腔內(nèi)氣體尤其是水分的排除，真空度達(dá)到后，利用電焊機(jī)或激光發(fā)生器將真空腔的抽氣通道焊接封閉，解除真空，隨爐降溫，打開真空爐得到金屬真空復(fù)合絕熱板；為了保護(hù)外殼I和起到裝飾作用，外殼I的表面可以涂刷氟碳漆或粘貼裝飾板。
[0026]實(shí)施例2:參見實(shí)施例1和圖2，與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于芯板3采用耐高溫的高聚物塑料板如LCP板、直接放在真空腔內(nèi)，形成外殼I的金屬板在沖壓成型時(shí)直接沖壓出封邊用的溝槽，溝槽內(nèi)放置低溫金屬焊料如錫、鋅、鎂及其低熔點(diǎn)合金，通過(guò)在真空爐內(nèi)的釬焊完成真空腔的氣密性密封。
[0027]所有上述的首要實(shí)施這一知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并沒(méi)有設(shè)定限制其他形式的實(shí)施這種新產(chǎn)品和/或新方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員將利用這一重要信息，上述內(nèi)容修改，以實(shí)現(xiàn)類似的執(zhí)行情況。但是，所有修改或改造基于本發(fā)明新產(chǎn)品屬于保留的權(quán)利。
[0028]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬真空復(fù)合絕熱板，包括外殼、芯材、芯板和真空腔，其特征在于所述外殼為金屬板或金屬?gòu)?fù)合板，所述芯材和芯板位于所述外殼經(jīng)密封焊接所形成的真空腔內(nèi)，所述芯板或\和芯材為所述外殼提供附加強(qiáng)度、保證所述外殼在大氣壓下的平整性，所述真空腔在真空爐內(nèi)高真空、高溫下批量化自動(dòng)焊接密封。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬真空復(fù)合絕熱板，其特征在于所述金屬真空復(fù)合絕熱板包括平面板、曲面板、彎折板和異形板。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬真空復(fù)合絕熱板，其特征在于所述芯材為玻璃纖維、珠光砂、珍珠巖、蛭石或氣凝膠。
4.如權(quán)利要求1所述的金屬真空復(fù)合絕熱板，其特征在于所述芯材經(jīng)過(guò)初步干燥、包裝、抽真空后再放入所述外殼內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的金屬真空復(fù)合絕熱板，其特征在于所述真空腔有一至數(shù)個(gè)，所述真空腔為兩個(gè)時(shí)，上下兩個(gè)真空腔沿下上表面的對(duì)角線錯(cuò)位疊放粘接，使其形成搭接邊，以減少安裝時(shí)的邊部熱橋影響。
6.如權(quán)利要求1所述的金屬真空復(fù)合絕熱板，其特征在于所述芯板為金屬板、玻璃板、陶瓷板或耐高溫的高聚物板。
7.如權(quán)利要求1所述的金屬真空復(fù)合絕熱板，其特征在于所述芯板為鏡面板或其表面鍍有低輻射膜。
8.如權(quán)利要求1所述的金屬真空復(fù)合絕熱板，其特征在于所述焊接包括熔焊、壓焊和釬焊。
9.如權(quán)利要求1所述的金屬真空復(fù)合絕熱板，其特征在于所述真空腔內(nèi)有吸氣劑。
10.權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的金屬真空復(fù)合絕熱板的制作方法，其特征在于包括以下步驟: 第一步，根據(jù)所需要制作的金屬真空復(fù)合絕熱板的形狀和大小分別制作兩塊外殼板、一塊芯板和芯材，將兩塊外殼板進(jìn)行折邊成型，并對(duì)芯材進(jìn)行干燥或成型處理； 第二步，將芯材和芯板放入兩塊外殼板形成的空腔中，然后送入真空爐中；或者將放入芯材和芯板的兩塊外殼板的周邊焊接、并預(yù)留抽氣通道后送入真空爐中，一次可送入數(shù)塊； 第三步，先將真空爐加熱至抽氣的溫度，再將真空爐抽真空至10Pa以下，然后利用焊接的方式將真空腔氣密性地焊接封閉，解除真空、隨爐降溫，打開真空爐得到金屬真空復(fù)合絕熱板。
【文檔編號(hào)】E04B1/90GK104294951SQ201310298871
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】戴長(zhǎng)虹 申請(qǐng)人:戴長(zhǎng)虹