[实用新型]一种蛭石颗粒与玻璃棉纤维混杂的芯材

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蛭石颗粒与玻璃棉纤维混杂的芯材，特别是涉及一种蛭石颗粒与玻璃棉纤维混杂的芯材。 

背景技术

近年来，石油、煤炭等化石能源价格高涨，二氧化碳排放量居高不下，这些对人类高质量的生存环境构成了很大威胁，社会对隔热、保温、节能、降耗材料提出了越来越高的要求。资料报道，随着人类对居住、办公区域环境的温度湿度要求越来越高，房屋的取暖和降温能耗占据了社会总能源消耗的1/3。中国、欧洲近年来积极开发以玻璃棉等无机材料为芯材的应用于建筑内外墙保温的真空绝热板技术。真空绝热板由表面高效阻隔膜、无机材料芯材、吸气剂或干燥剂构成，是一种新型、高效节能的保温绝热材料。由于真空绝热板中气体被抽尽，从而避免了气体分子运动所造成的热对流，真空绝热板的导热系数可以降低到0.01 W/m·K以下，成为目前世界上导热系数最低的材料。 

芯材是真空绝热板中的支撑体，是一种多孔毡，具有高的孔隙率，且不能被无限压缩，是决定真空绝热板漏气后能否保持原状长期服役的关键。多孔无机材料毡应用在真空绝热板中，被阻气阻热薄膜包装后，一般被称为芯材。尽管毡的结构、形状有多种多样，但其材质均为低导热系数材料。目前毡或芯材主要是以玻璃棉为主体。然而，单纯由玻璃纤维构成的芯材制成的真空绝热板保压能力不高。这种真空绝热板在放置数月之后，导热系数会出现缓慢上升的现象，甚至会超过真空绝热板的导热系数允许范围。单纯由颗粒构成的芯材制成的真空绝热板具有较好的保压能力和保温性能，但是具有较低的抗折强度，不利于真空绝热板的平整和直立耐久性。另外，颗粒型的芯材在使用过程中隔热颗粒会由于重力或外力的影响下坠，导致芯材内部颗粒脱落，使得芯材上下面的颗粒分布不均匀，严重影响了真空绝热板的导热系数和强度分布的均匀性。因此，纤维型或颗粒型的芯材都具有其天生的缺点，在某些特殊应用场合缺乏明显的优势。 

蛭石颗粒较其他的隔热颗粒而言，具有质轻、保温效果好等优点。另外，蛭石颗粒里面含有上万计的毛细孔，每一个毛细孔都具备有一个强烈的吸湿与缓慢释放出香味的作用。对于一些通过湿法工艺制备的真空绝热板芯材，通过烘干工艺之后，芯材仍然残留着一定量难以挥发的水分。将这些未完全烘干的芯材制备的真空绝热板初始导热系数不好，并且使用寿命也不高。采取继续烘干的方法，会增加生产成本，并且烘干效果也不佳。因此，唯 有在芯材上采取改进措施，方可制备出充分干燥的真空绝热板芯材。由于蛭石颗粒中微小的孔隙能有效地吸收芯材内部难以挥发的水分，因此玻璃棉纤维与蛭石颗粒混杂的芯材干燥效果更佳。采取纤维型和颗粒型混杂的芯材，不仅能发挥各自的优点，还能弥补缺陷，可根据不同的使用性能、使用场合、使用领域通过调制芯材的成分、工艺达到综合性能比较好的隔热保温材料。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有的芯材的缺点，提供一种蛭石颗粒与玻璃棉纤维混杂的芯材及其制作方法，该复合材料芯材可用作建筑、机械、热能等领域的隔热元件或隔热填料，也可以用作真空绝热板的芯材。 

为解决上述问题，本实用新型提供一种蛭石颗粒与玻璃棉纤维混杂的芯材，其特征在于由蛭石颗粒和玻璃棉纤维组成，且芯材孔隙率为65 ~ 85%的，其中蛭石颗粒所占重量比为15 ~ 50%，玻璃棉纤维所占重量比为50 ~ 85%。 

玻璃棉纤维直径为0.1mm ~ 12mm，蛭石颗粒粒径为0.5mm ~ 6mm。玻璃棉纤维和蛭石颗粒材料均匀分布，玻璃棉纤维材料作为骨架支撑整块芯材，蛭石材料作为增密材料填充在隔热纤维材料孔隙内部，抑制芯材的压缩性或回弹性。 

本实用新型所述的一种蛭石颗粒与玻璃棉纤维混杂的芯材的特征在于是由玻璃棉纤维和蛭石颗粒组成的复合结构，玻璃棉纤维和蛭石颗粒之间组成细小的孔隙，整块芯材保持65 ~ 85%的孔隙率。玻璃棉纤维、蛭石颗粒和它们之间的气孔构成一个组成单元，这些组成单元的玻璃棉纤维含量不同、蛭石颗粒含量不同、孔隙大小也不同。这些组成单元连续地分布在芯材内部和表面，多个组成单元形成本实用新型所述的蛭石颗粒与玻璃棉纤维混杂的芯材。 

与现有无机材料芯材或毡相比，本实用新型的优点在于：(1) 本实用新型所述的蛭石颗粒与玻璃棉纤维混杂的芯材的密度比颗粒型芯材低，耐压强度又比纤维型芯材高；(2) 克服了纤维型芯材压缩后回弹性大的缺点；(3) 克服了颗粒型芯材抗折强度低，抽真空时间长的缺点；(4) 有效地吸收了芯材内部残留的难以挥发的水分，可制备出含水率更低的芯材；(5)本实用新型中所述的蛭石颗粒与玻璃棉纤维混杂的芯材可回收再利用。 

附图说明