絕熱板材及其制備方法以及應(yīng)用該絕熱板材的制冷器具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種絕熱板材、及其制備方法、以及應(yīng)用該絕熱板材的制冷器具,其中絕熱板材包括真空絕熱板和貼附于真空絕熱板表面的聚氨酯層。本發(fā)明的絕熱板材的強(qiáng)度高,增加了絕熱板材在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中的安全系數(shù),同時(shí),絕熱板材的保溫效果好。
【專利說明】絕熱板材及其制備方法以及應(yīng)用該絕熱板材的制冷器具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種絕熱材料,尤其涉及一種絕熱板材及其制備方法,以及應(yīng)用該絕熱材料的制冷器具。
【背景技術(shù)】
[0002]真空絕熱板是一種常用的保溫材料,以冰箱為例,箱體的保溫效果及壓縮機(jī)的運(yùn)行能耗對(duì)整機(jī)的能耗起到?jīng)Q定性的作用。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,提高箱體保溫性能是改善家用冰箱能耗的有效途徑。但是,目前,各家電企業(yè)主要使用真空隔熱板來降低冰箱能耗,傳統(tǒng)真空絕熱板由外包裹材料、芯材、吸氣劑形成具有一定真空度的制品,其強(qiáng)度較低,在生產(chǎn)及運(yùn)輸過程中非常容易出現(xiàn)刺破漏氣現(xiàn)象,不僅造成了浪費(fèi),而且增加了成本并影響了生產(chǎn)效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的之一在于提供一種絕熱板材,本發(fā)明的另一目的在于提供一種制備上述絕熱板材的制備方法。本發(fā)明的再一目的在于提供一種具有上述絕熱板材的制冷器具。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的一種絕熱板材,其包括真空絕熱板和貼附于真空絕熱板表面的聚氨酯層。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述另一發(fā)明目的,本發(fā)明的一種制備上述絕熱板材的方法包括如下步驟:
Al.提供真空絕熱板、異氰酸酯、聚醚多元醇;
A2.將異氰酸酯和聚醚多元醇分別通過各自進(jìn)料口送入高壓噴涂設(shè)備中;
A3.對(duì)異氰酸酯和聚醚多元醇進(jìn)行加壓加熱處理;
A4.經(jīng)過加壓和加熱處理的異氰酸酯和聚醚多元醇送至噴槍,在噴槍混合室內(nèi)高速撞擊混合后霧化噴射于真空絕熱板的表面,形成聚氨酯發(fā)泡層。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),異氰酸酯的重量份數(shù)為130,聚醚多元醇的重量份數(shù)為100。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述A3步驟具體包括所述異氰酸酯和聚醚多元醇經(jīng)過增壓泵同時(shí)增壓,再到加熱器內(nèi)加熱。
[0008]作為本發(fā)明的 進(jìn)一步改進(jìn),所述A4步驟還包括經(jīng)過加壓和加熱處理的異氰酸酯和聚醚多元醇通過加熱保溫長管送至噴槍。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述制備方法還包括添加發(fā)泡劑,所述發(fā)泡劑的重量份數(shù)為28。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述異氰酸酯和聚醚多元醇加熱后的溫度范圍為:18^20°C ;所述異氰酸酯和聚醚多元醇混合時(shí)的速率大于4000r/min ;所述噴槍的噴射壓力為150Bar,噴出的物料的輸出量為500g/s ;所述聚氨酯發(fā)泡層的厚度為5mm,所述發(fā)泡層的泡沫密度為35?40kg/m3;所述絕熱板材的熱導(dǎo)率小于22mw/mk,所述絕熱板材的拉伸強(qiáng)度大于130kpa,所述絕熱板材的壓縮強(qiáng)度大于130kpa。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述另一發(fā)明目的,本發(fā)明的一種制備絕熱板材的方法,該方法包括如下步驟:
B1.提供真空絕熱板、異氰酸酯、聚醚多元醇,并將真空絕熱板固定在具有卡槽的模具
中;
B2.將異氰酸酯和聚醚多元醇在真空絕熱板表面進(jìn)行發(fā)泡,形成聚氨酯發(fā)泡層;
B3.對(duì)制成的絕熱板材進(jìn)行切割。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),異氰酸酯的重量份數(shù)為134,聚醚多元醇的重量份數(shù)為100 ;所述制備方法還包括添加環(huán)戊烷發(fā)泡劑,其重量份數(shù)為13.5。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),模具溫度為45°C ;反應(yīng)時(shí)的物料溫度為2(T30°C,物料輸出量為1200g/s ;聚氨酯發(fā)泡層的泡沫密度為3r35kg/m3 ;所述絕熱板材的熱導(dǎo)率小于21mw/mk,所述絕熱板材的拉伸強(qiáng)度大于150kpa,所述絕熱板材的壓縮強(qiáng)度大于150kpa。
[0014]為實(shí)現(xiàn)上述再一發(fā)明目的,本發(fā)明的一種制冷器具,其包括殼體,所述殼體形成制冷空間,所述殼體外側(cè)壁上包覆有絕熱板材,所述絕熱板材包括真空絕熱板和貼附于真空絕熱板表面的聚氨酯層。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的絕熱板材的強(qiáng)度高,增加了絕熱板材在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中的安全系數(shù),同時(shí),絕熱板材的保溫效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的絕熱板材一【具體實(shí)施方式】的立體示意圖;
圖2為本發(fā)明的絕熱板材的制備方法的一【具體實(shí)施方式】的方法流程圖;
圖3為本發(fā)明的絕熱板材的另一制備方法的一【具體實(shí)施方式】的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,但應(yīng)當(dāng)說明的是,這些實(shí)施方式并非對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0018]如圖1所示,為本發(fā)明的絕熱板材100包括真空絕熱板10和貼附于真空絕熱板10表面的聚氨酯層11。從而,聚氨酯層在真空絕熱板表面形成一層保護(hù)層,使得本發(fā)明的絕熱板材具有較高的硬度。同時(shí),當(dāng)真空絕熱板安裝于冰箱箱體上時(shí),真空絕熱板與箱體的鋼板之間的導(dǎo)熱系數(shù)相差幾十倍以上,使得兩者的接觸部分由于熱傳導(dǎo)率不同產(chǎn)生“熱橋”,影響產(chǎn)品保溫性能。本發(fā)明的真空絕熱板上與鋼板接觸一側(cè)設(shè)置有聚氨酯泡沫,該泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)介于鋼板與真空絕熱板之間,起到熱量均勻傳遞的作用,有效地避免了“熱橋效應(yīng)”,提高了產(chǎn)品的保溫效果。
[0019]本發(fā)明的還涉及一種制冷器具,其包括殼體,殼體形成制冷器具的外觀面,同時(shí)殼體還形成制冷器具的制冷空間。為了提高保溫效果,在制冷器具的殼體的外側(cè)壁上包覆有上述絕熱板材。具體地,上述制冷器具可以是冰箱、冷柜、保溫箱等。
[0020]如圖2所示,本發(fā)明還提供一種如上所述的絕熱板材的制備方法,該方法包括如下步驟:
Al.提供真空絕熱板、異氰酸酯、聚醚多元醇。其中異氰酸酯的重量份數(shù)為130,聚醚多元醇的重量份數(shù)為100。
[0021]A2.將異氰酸酯和聚醚多元醇分別通過各自進(jìn)料口送入高壓噴涂設(shè)備中。具體地,進(jìn)料口可以是柱塞泵。
[0022]A3.對(duì)異氰酸酯和聚醚多元醇進(jìn)行加壓加熱處理。具體地,異氰酸酯和聚醚多元醇經(jīng)過增壓泵同時(shí)增壓,再到加熱器內(nèi)加熱。加熱后的溫度范圍為:18?2(TC。
[0023]A4.經(jīng)過加壓和加熱處理的異氰酸酯和聚醚多元醇通過加熱保溫長管送至噴槍,在噴槍混合室內(nèi)高速撞擊混合后噴射于真空絕熱板的表面,并形成聚氨酯發(fā)泡層,由于噴槍內(nèi)的氣壓較高,因此噴出的物料成霧化狀。具體地,異氰酸酯和聚醚多元醇混合時(shí)的速率大于4000r/min ;噴槍的噴射壓力為150Bar,噴出的物料的輸出量為500g/s。進(jìn)一步地,上述形成的聚氨酯發(fā)泡層的厚度為5mm,發(fā)泡層的泡沫密度為35?40kg/m3。
[0024]本發(fā)明的絕熱板材的熱導(dǎo)率小于22mw/mk,拉伸強(qiáng)度大于130kpa,壓縮強(qiáng)度大于130kpao
[0025]上述制備方法還包括添加發(fā)泡劑,發(fā)泡劑的重量份數(shù)為28。
[0026]本制備方法無需模具,噴涂所得的泡沫塑料無接縫,絕熱效果好,生產(chǎn)效率高。
[0027]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)上述制備方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0028]實(shí)施例1
稱取異氰酸酯130g,聚醚多元醇100g,將兩者分別通過各自柱塞泵送入高壓噴涂噴涂設(shè)備中,進(jìn)入到高壓噴涂設(shè)備中的異氰酸酯和聚醚多元醇經(jīng)過增壓本內(nèi)同時(shí)進(jìn)行加壓,然后再到加熱器內(nèi)進(jìn)行加熱,加熱到20°C時(shí)。將加熱后的異氰酸酯和聚醚多元醇經(jīng)過保溫長管送至噴槍內(nèi)進(jìn)行高速碰撞混合,混合速率為4000r/min,然后通過噴槍噴射于準(zhǔn)備好的真空絕熱板的表面。噴射壓力為130Bar,噴射的物料輸出量為500g/s。同時(shí),稱取發(fā)泡劑28g,并將其添加到反應(yīng)的異氰酸酯和聚醚多元醇中。從而,獲得絕熱板材。
[0029]如圖3所示,本發(fā)明的另一種制備絕熱板材的方法,其包括如下步驟:
B1.提供真空絕熱板、異氰酸酯、聚醚多元醇,并將真空絕熱板固定在具有卡槽的模具中。其中,異氰酸酯的重量份數(shù)為134,聚醚多元醇的重量份數(shù)為100 ;上述模具溫度為45。。。
[0030]B2.將異氰酸酯和聚醚多元醇在真空絕熱板表面進(jìn)行發(fā)泡,形成聚氨酯發(fā)泡層。其中,反應(yīng)時(shí)的物料溫度為2(T30°C,物料輸出量為1200g/s ;聚氨酯發(fā)泡層的泡沫密度為34?35kg/m3 ;所述絕熱板材的熱導(dǎo)率小于21mw/mk,所述絕熱板材的拉伸強(qiáng)度大于150kpa,所述絕熱板材的壓縮強(qiáng)度大于150kpa。
[0031]B3.對(duì)制成的絕熱板材進(jìn)行切割。
[0032]進(jìn)一步地,制備方法還包括添加環(huán)戊烷發(fā)泡劑,其重量份數(shù)為13.5。
[0033]上述制備方法生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本低。
[0034]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)上述制備方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0035]實(shí)施例2
稱取異氰酸酯134g,聚醚多元醇100g,并將準(zhǔn)備好的真空絕熱板固定于具有卡槽的模具中。調(diào)整模具溫度到45°C,反應(yīng)物料溫度為30°C,控制物料輸出量為1200g/s,在此條件下進(jìn)行發(fā)泡,發(fā)泡完成后,使用裁刀進(jìn)行分割,從而獲得具有一定規(guī)格的絕熱板材。
[0036]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0037]此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種絕熱板材,其特征在于,所述絕熱板材包括真空絕熱板和貼附于真空絕熱板表面的聚氨酯層。
2.一種制冷器具,其特征在于,所述制冷器具包括殼體,所述殼體形成制冷空間,所述殼體外側(cè)壁上包覆有絕熱板材,所述絕熱板材包括真空絕熱板和貼附于真空絕熱板表面的聚氨酯層。
3.一種絕熱板材的制備方法,其特征在于,該方法包括如下步驟: Al.提供真空絕熱板、異氰酸酯、聚醚多元醇; A2.將異氰酸酯和聚醚多元醇分別通過各自進(jìn)料口送入高壓噴涂設(shè)備中; A3.對(duì)異氰酸酯和聚醚多元醇進(jìn)行加壓加熱處理; A4.經(jīng)過加壓和加熱處理的異氰酸酯和聚醚多元醇送至噴槍,在噴槍混合室內(nèi)高速撞擊混合后霧化噴射于真空絕熱板的表面,形成聚氨酯發(fā)泡層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕熱板材的制備方法,其特征在于,異氰酸酯的重量份數(shù)為130,聚醚多元醇的重量份數(shù)為100。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕熱板材的制備方法,其特征在于,所述A3步驟具體包括所述異氰酸酯和聚醚多元醇經(jīng)過增壓泵同時(shí)增壓,再到加熱器內(nèi)加熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕熱板材的制備方法,其特征在于,所述A4步驟還包括經(jīng)過加壓和加熱處理的異氰酸酯和聚醚多元醇通過加熱保溫長管送至噴槍。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕熱板材的制備方法,其特征在于,所述制備方法還包括添加發(fā)泡劑,所述發(fā)泡劑的重量份數(shù)為28 ;所述異氰酸酯和聚醚多元醇加熱后的溫度范圍為:18?2(TC ;所述異氰酸酯和聚醚多元醇混合時(shí)的速率大于4000r/min ;所述噴槍的噴射壓力為150Bar,噴出的物料的輸出量為500g/s ;所述聚氨酯發(fā)泡層的厚度為5mm,所述發(fā)泡層的泡沫密度為35?40kg/m3;所述絕熱板材的熱導(dǎo)率小于22mw/mk,所述絕熱板材的拉伸強(qiáng)度大于130kpa,所述絕熱板材的壓縮強(qiáng)度大于130kpa。
8.一種絕熱板材的制備方法,其特征在于,該方法包括如下步驟: B1.提供真空絕熱板、異氰酸酯、聚醚多元醇,并將真空絕熱板固定在具有卡槽的模具中; B2.將異氰酸酯和聚醚多元醇在真空絕熱板表面進(jìn)行發(fā)泡,形成聚氨酯發(fā)泡層; B3.對(duì)制成的絕熱板材進(jìn)行切割。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的絕熱板材的制備方法,其特征在于,異氰酸酯的重量份數(shù)為134,聚醚多元醇的重量份數(shù)為100 ;所述制備方法還包括添加環(huán)戊烷發(fā)泡劑,其重量份數(shù)為 13.5。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的絕熱板材的制備方法,其特征在于,模具溫度為45°C;反應(yīng)時(shí)的物料溫度為2(T30°C,物料輸出量為1200g/s ;聚氨酯發(fā)泡層的泡沫密度為34?35kg/m3 ;所述絕熱板材的熱導(dǎo)率小于21mw/mk,所述絕熱板材的拉伸強(qiáng)度大于150kpa,所述絕熱板材的壓縮強(qiáng)度大于150kpa。
【文檔編號(hào)】F16L59/065GK104006264SQ201310059812
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月26日
【發(fā)明者】張奎, 朱小兵, 張晶晶, 潘光亮, 劉星 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾股份有限公司