[发明专利]一种真空绝热板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种真空绝热板及其制备方法，属于保温材料技术领域。本发明的复合膜以PE作为保护层，以铝箔和PA膜、PVDC膜、EVOH膜、TIE膜和PET膜中的至少一种作为阻隔层，提高板材的隔热效果；再将复合膜制备成矩形凹槽阵列结构，随后将芯板颗粒和袋装吸气剂加入，得到第二结构体，再将两个相同结构的第二结构体镜像放置，然后进行密封和抽真空，通过控制芯板颗粒的原料组成，能够在抽真空过程中形成纳米孔隙，利用纳米孔隙对真空气压不敏感使得板材内部存在独立的蜂窝真空单元，进一步提高板材的隔热效果；最后将一个或多个第三结构体进行多层组装进一步增加了蜂窝真空单元的数量，能够在省略遮光剂的同时降低导热系数。

技术领域

本发明属于保温材料技术领域，具体涉及一种真空绝热板及其制备方法。

背景技术

随着我国居民生活水平的提高，人们对生活起居的建筑热环境的要求也不断提高，伴随而来则是建筑能耗不断攀升，能源危机甚至成为影响我国经济持续健康发展的重要因素。而外墙传热面积占整个建筑物外围护结构总面积的66％以上，通过外墙体传热所造成的能耗损失约占建筑的外围护结构总能耗损失的65～75％。因此，墙体的节能是降低建筑物总能耗最直接最有效的手段。而墙体节能主要是采用真空绝热板(VIP板)，真空绝热板是基于真空绝热原理，通过抽出板内空气达到一定的真空度并填充多种绝热材料作为骨架，降低热传导、对流和辐射换热。

随着降低能耗的需求的不断增加，对真空绝热板的研究也越来越多，如发明专利CN102587517A记载了一种真空绝热板，采用纳米二氧化硅与多尺度的膨胀珍珠岩和短切纤维按比例混合后压制制备芯材，真空封装于铝塑复合袋中制得VIP板，虽然该类VIP板成本较低，但是导热系数高，超过了10mW/(m·K)；再如专利CN110285289A记载了一种真空绝热板，包括气体阻隔袋和芯材，其中芯材真空封装于气体阻隔袋内，芯材包括质量分数为60～95％的气相二氧化硅、3～35％的增强胶粘纤维和2～10％的辐射遮光剂，气体阻隔袋由气体阻隔膜热封边制得，而气体阻隔膜由外层的保护层、中间的阻隔层以及内侧的热封层复合而成，气体阻隔膜的保护层为PET或PA，阻隔层为镀铝PET与EVOH复合的一层或多层，热封层为LDPE，此类板材虽然导热系数低于10mW/(m·K)，但其必须添加遮光剂才能保证其导热系数，而遮光剂的添加势必会导致成本增加，限制了工业化的发展。

因此，有必要对真空绝热板进行改性，使其在省略遮光剂的前提下具有极低的导热系数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空绝热板及其制备方法。本发明提供的制备方法制备得到的真空绝热板未添加遮光剂，但导热系数极低，保温效果好。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种真空绝热板的制备方法，包括以下步骤：

(1)将复合膜制备成具有矩形凹槽阵列结构的第一结构体；所述复合膜包括依次排列的第一表层、内层和第二表层；所述第一表层和第二表层为PE膜；所述内层为喷溅有铝箔的树脂膜；所述树脂膜为PA膜、PVDC膜、EVOH膜、TIE膜和PET膜中的至少一种；所述矩形凹槽阵列结构中各矩形凹槽的尺寸相同；每行相邻两个矩形凹槽的间距不低于单个矩形凹槽的横向宽度；每列相邻两个矩形凹槽的间距不低于单个矩形凹槽的纵向宽度；相邻两行矩形凹槽交错分布；

(2)在所述步骤(1)得到的第一结构体的矩形凹槽中填充芯板颗粒和袋装吸气剂，得到第二结构体；所述芯板颗粒由以下质量份的原料制备得到：玻璃纤维/岩棉0～30份和憎水硅气凝胶70～100份；

(3)将两个所述步骤(2)得到的第二结构体镜像放置，使两个第二结构体中填充有芯板颗粒和袋装吸气剂的凹槽相对，然后进行密封和抽真空，得到具有上下对称凸起的第三结构体；

(4)将一个或多个所述步骤(3)得到的第三结构体进行多层组装，使所述每层的凸起之间的空隙被相邻层的凸起填充，得到第四结构体；所述组装的方式为将一个第三结构体按行或按列折叠或将多个第三结构体镶嵌堆叠；