本發(fā)明涉及真空絕熱材料，尤其涉及一種真空絕熱板及其使用的芯材。
背景技術(shù)：
真空絕熱板(vip板)是英文vacuuminsulationpanel的簡稱，是真空保溫材料中的一種，是由填充芯材與真空保護(hù)表層復(fù)合而成，它有效地避免空氣對流引起的熱傳遞，因此導(dǎo)熱系數(shù)可大幅度降低，小于0.003w/m.k，并且不含有任何ods材料，具有環(huán)保和高效節(jié)能的特性，是目前世界上最先進(jìn)的高效保溫材料。vip這種超強(qiáng)新型的保溫材料正被商家所關(guān)注，市場前景廣闊。
真空絕熱板的結(jié)構(gòu)包括芯材、阻隔膜和吸氣劑，常規(guī)真空絕熱板的芯材由濕法生產(chǎn)，由于需要保證真空絕熱板的強(qiáng)度，濕法生產(chǎn)芯材時均需加入2-5重量％的有機(jī)膠粘劑，以增強(qiáng)芯材的強(qiáng)度，但該做法會導(dǎo)致芯材中的有機(jī)物在真空絕熱板中不斷的釋放氣體，從而降低真空絕熱板的使用壽命。而且當(dāng)真空絕熱板失效后，芯材不斷膨脹，會大大影響使用，例如在冰箱上使用失效后會造成冰箱外殼的鼓起，嚴(yán)重著會撕裂外殼，或者當(dāng)在墻體上使用失效后會造成墻體的外部瓷磚撕裂高空墜落產(chǎn)生安全隱患。
因此，本發(fā)明人對此做進(jìn)一步研究，研發(fā)出一種芯材及其生產(chǎn)方法和使用該芯材的真空絕熱板，本案由此產(chǎn)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的之一在于提供一種真空絕熱板使用的芯材，不但解決了芯材 在真空絕熱板中有機(jī)物放氣的問題，而且還具有良好的強(qiáng)度。
本發(fā)明的目的之二在于提供一種真空絕熱板使用的芯材的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)工藝簡單易操作，生產(chǎn)效率高。
本發(fā)明的目的之三在于提供一種使用該芯材的真空絕熱板，不但使用壽命長，而且真空絕熱板的整體強(qiáng)度大大提高了。
為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種真空絕熱板使用的芯材，包括復(fù)數(shù)個層疊設(shè)置的玻璃纖維短切絲層；相鄰的玻璃纖維短切絲層之間設(shè)置有填充層；所述玻璃纖維短切絲層和填充層經(jīng)過熱壓后形成所述芯材；
所述填充層為微硅粉、白炭黑、珍珠巖粉末中的一種或幾種組成。
在一較佳實(shí)施例中：所述填充層所占芯材的重量百分比為5-20％。
在一較佳實(shí)施例中：所述玻璃纖維短切絲層和填充層的在自然狀態(tài)下的總厚度與熱壓成形后芯材的厚度之比為3-5:1。
在一較佳實(shí)施例中：所述相鄰的玻璃纖維短切絲層之間還包括無機(jī)膠黏劑，在兩玻璃纖維短切絲層之間依次均勻撒入無機(jī)膠黏劑和填充層。
在一較佳實(shí)施例中：所述無機(jī)膠黏劑所占芯材的重量百分比為2-5％。
本發(fā)明還提供了一種真空絕熱板使用的芯材的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：
步驟一：在單層的玻璃纖維短切絲層上均勻撒入填充層，填充層為微硅粉、白炭黑或珍珠巖粉末中的一種或幾種組成；
步驟二：在所述填充層上疊加一層玻璃纖維短切絲層，重復(fù)步驟一、二；
步驟三：當(dāng)疊加的玻璃纖維短切絲層達(dá)到所需層數(shù)后，將層疊的玻璃纖維短切絲層和填充層放入熱壓設(shè)備中熱壓成型，熱壓溫度400-650℃，壓力5-15mpa，時間5-30min。
在一較佳實(shí)施例中：在步驟一中，所述玻璃纖維短切絲層上還撒入無機(jī)膠 黏劑。
在一較佳實(shí)施例中：所述無機(jī)膠黏劑所占芯材的重量百分比為2-5％。
本發(fā)明還提供了一種真空絕熱板，包括如上所述的芯材和阻隔膜，阻隔膜包裹在芯材的外部，并使所述芯材處于真空環(huán)境中。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案具備以下有益效果：
1.本發(fā)明提供的一種真空絕熱板使用的芯材，通過熱壓將層疊設(shè)置的玻璃纖維短切絲層中含有的有機(jī)物裂解碳化成無機(jī)物，解決芯材在真空絕熱板中有機(jī)物放氣的問題，從而大大延長真空絕熱板的壽命。
2.本發(fā)明提供的一種真空絕熱板使用的芯材，通過在每層玻璃纖維短切絲上添加無機(jī)的白炭黑粉末顆粒來增加玻璃纖維短切絲層間的摩擦阻力，從而增強(qiáng)真空絕熱板的整體強(qiáng)度。
3.本發(fā)明提供的一種真空絕熱板使用的芯材，一是通過熱壓將芯材內(nèi)的無機(jī)膠黏劑熱熔成液態(tài)，產(chǎn)生膠粘效果把玻璃纖維短切絲和白炭黑或珍珠巖粉末粘結(jié)在一起，并將水分蒸發(fā)掉，因此當(dāng)真空絕熱板失效后，阻隔膜漏氣導(dǎo)致芯材漏氣吸水的反彈量較小，不會導(dǎo)致冰箱或者墻體外表面的明顯鼓起。
附圖說明
圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中芯材的層狀結(jié)構(gòu)剖面圖。
標(biāo)號說明
玻璃纖維短切絲層1填充層2無機(jī)膠粘劑3
具體實(shí)施方式
下文結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
參考圖1，一種真空絕熱板使用的芯材的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：
步驟一：手工裁切12片450*650的玻璃纖維短切絲稱重，再稱取一定重量的白炭黑。其中白炭黑的重量為芯材總重量的5-20％。在單層的玻璃纖維短切絲層1上均勻撒入白炭黑作為填充層2。需要指出的是，填充層2并不限于白炭黑還可以使用微硅粉或珍珠巖粉末中的一種或幾種組成。
步驟二：在所述填充層2上疊加一層玻璃纖維短切絲層1，重復(fù)步驟一、二；直到12片玻璃纖維短切絲全部層疊設(shè)置完成；最后再稱重確認(rèn)加入的白炭黑的重量是否占總重量的5-20％。
步驟三：將層疊的玻璃纖維短切絲層1和填充層2放入熱壓設(shè)備中熱壓成型。先將壓模加熱至500℃，壓力5-15mpa，用進(jìn)料裝置把層疊的玻璃纖維短切絲層1和填充層2送入壓模內(nèi)，上模下壓至間隙15mm，熱壓15min，保壓3min。用取板機(jī)構(gòu)將熱壓成型后的芯材取出。需要指出的是，壓模的溫度可以取在400-650℃，熱壓的時間在5-30min中均可。熱壓溫度過高會導(dǎo)致玻璃纖維短切絲層玻璃化，呈熔融狀態(tài)，熱壓溫度過低，會導(dǎo)致芯材不結(jié)實(shí)，較軟，無強(qiáng)度，無法達(dá)到vip板的挺度要求。熱壓時間低于5分鐘，也是無強(qiáng)度，玻璃纖維未足夠軟化，挺度不足，熱壓時間高于30分鐘，玻璃纖維接近玻化，影響導(dǎo)熱系數(shù)。
經(jīng)過熱壓后，所述芯材的厚度與熱壓之前的玻璃纖維短切絲層和填充層的總厚度的比值為1:3-1：5。
上述的一種真空絕熱板使用的芯材，通過熱壓將層疊設(shè)置的玻璃纖維短切絲層中含有的有機(jī)物裂解碳化成無機(jī)物，解決芯材在真空絕熱板中有機(jī)物放氣的問題，從而大大延長真空絕熱板的壽命。另一方面，通過在每層玻璃纖維短切絲上添加無機(jī)粉末顆粒來增加玻璃纖維短切絲層間的摩擦阻力，從而增強(qiáng)真空絕熱板的整體強(qiáng)度。
本實(shí)施例中還提供了一種真空絕熱板，包括如上所述的芯材和阻隔膜，阻隔膜包裹在芯材的外部，并使所述芯材處于真空環(huán)境中。
以填充層2為白炭黑為例，下文的表格中為玻璃纖維短切絲層和填充層使用不同的重量比例、不同熱壓溫度、不同熱壓時間所制成的真空絕熱板，其導(dǎo)熱系數(shù)的測量值。
從該表可以看出：1、白炭黑和玻璃纖維短切絲的重量比例應(yīng)在10％左右，這樣生產(chǎn)出的真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)可在2.0；
2、熱壓溫度應(yīng)在500℃左右，這樣生產(chǎn)的芯材的挺度和纖維完好程度會比較好。
在本實(shí)施例中，在步驟一中，所述玻璃纖維短切絲層1上還撒入無機(jī)膠黏劑3。其所占芯材的重量百分比為2-5％。通過加設(shè)無機(jī)膠粘劑3，可以保證玻璃纖維短切絲層地層疊結(jié)構(gòu)在熱壓后依然存在，這樣生產(chǎn)的芯材隔熱效果較好，制成的真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)的能在0.006w/m.k以下。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易 想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。