[发明专利]一种真空绝热板芯材及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝热材料，具体涉及一种高性能的真空绝热板芯材及其制造方法。

背景技术

用超细玻璃微纤维做芯材的干法真空绝热板是目前已知固体绝热材料中，性价比最好的A级无机不燃材料，在绝热阻隔方面有广阔的应用市场，在国外主要应用于冰箱、冰柜、冷冻集装箱、冻库、医疗保冷设备、自动贩卖机等设施设备上，能够高效便利的达到节能和保冷的效果，在国内，应用尚未广泛，现有有机材料不仅燃烧等级达不到A级，导热系数基本都在0.01-0.02W/m.k范围，节能绝热效果仅有真空绝热板的10％左右，国内目前有湿法做成真空绝热板的生产过程，需要加水制浆，再铺板过滤除水，然后脱水，最后高温烘干，含水量降到0.4％以下，再切割而成，生产过程不仅能源消耗大幅度上升，而且制成的真空绝热板的导热系数始终在0.0025w/k.w以上，而且湿法做成的真空绝热板使用期限到了以后，由于原来的玻璃纤维打成极为细小纤维，难于回收。面对日益紧缺的能源需求，节能家电和和节能保冷设施设备是需求的主流，尤其是在低温绝热(0-100℃)和超低温(-100-273℃)绝热领域，开发导热系数在0.0025w/k.m及以下甚至更高性能的干法真空绝热板迫在眉睫。而且干法真空绝热板由于纤维长、20年到期后作为原料，可以直接在窑炉熔化，不对环境造成任何的伤害和负担，是一种绿色的、环保的绝热保温吸音隔热产品。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有产品及技术的缺陷，提供一种高性能的真空绝热板芯材及其制造方法。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种真空绝热板芯材，包含以质量份数计的如下组分：

SiO₂:50-70份；

Al₂O₃:0-7份；

CaO:2-15份；

MgO:0-6份；

Na₂O+K₂O：8-20份；

B₂O₃：12-15.5份；

ZnO:0.1-7.0；

其他成分≤1.0份；

其他成分≤1.0份，包括Fe₂O₃、FeO、TiO₂、BaO、MnO、SO₃、P₂O₅，分别≤0.1％。

总质量份数为100份，所述真空绝热板芯材的叩解度为15至28°SR，直径为1.5至4.0um。

所述真空绝热板芯材的质量指标为：玻渣含量≤5％，直径≤4.0um，含水率小于0.8％，面密度偏差≤55％，由此芯材制得的干法真空绝热板导热系数≤0.0025w/k.m。

所述的面密度偏差的检测方法是将一块棉平铺，在棉的中间截取25块180*180mm芯材，称重为G，取25块棉的重量的平均值G₀，芯材的面密度的偏差计算如下：

(G-G₀)*100/G₀

真空绝热板芯材的制备方法包括如下步骤：

(1)、原料称量：按质量份数对如下原料进行称重并混合成均匀的混合料：

石英砂：28-60份，

长石：0-33份，

硼砂：28-38份，

方解石：2-25份，

白云石：0-30份，

纯碱：3-30份，

萤石：0.1-1.2份；

(2)、熔化：将混合料加入窑炉的熔化池中进行熔化处理，制得均匀、澄清的玻璃液；

(3)、成纤：将玻璃液放入漏板、离心盘，离心盘中充满满盘的玻璃液，形成玻璃膜，在强大的高速气流牵引的作用下进入离心机中进行纺丝，调整喷雾环喷水量的大小，制得直径均匀的玻璃棉；

(4)、集棉成型：将玻璃棉送入摇摆桶，调整摇摆桶的摆动频率和摆幅，调整负压风机的风力大小，纺好的玻璃棉均匀地落到集棉机上，玻璃棉落到集棉机上时，不能有竖起和成条的玻璃棉纤维，所有的玻璃棉尽可能与集棉机方向保持一致，将铺好的玻璃棉层切边，卷绕，制成合格的玻璃棉卷(真空绝热板芯材)，或者裁切成一定长度的片状玻璃棉芯材(真空绝热板芯材)。

所述(2)步骤的熔化处理包括5个阶段：硅酸盐形成阶段、玻璃液形成阶段、玻璃液澄清阶段、玻璃液均化阶段和玻璃液成纤阶段，窑炉温度为1350-1420℃。