一种复合耐高温保冷真空绝热板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种复合真空绝热板，特别是涉及一种复合耐高温保冷真空绝热板。技术背景
[0002]近年来，节能环保成为人们最关心的问题，传统的有机保温材料易燃易腐蚀的缺陷限制了其在建筑领域的广泛应用，而无机保温材料又存在保温性能差，密度大等缺点，有很大的局限性。因此人们越来越重视隔热保温材料的制作与使用，特别是对一些新兴、环保夹层材料的保温性能、隔音性能的研宄越来越深入。
[0003]真空绝热板是新型保温材料的一种，其基于真空绝热原理，通过最大限度的提高板内真空度并填充多孔低热导率材料而实现高效绝热，从其结构来讲，是由隔热性能良好的填充芯材和阻隔薄膜复合而成，复合时，先将阻隔薄膜作为保护表层包覆多孔的填充芯材，再通过减压抽真空使得保护表层和填充芯材紧密贴合，最后对保护表层薄膜进行热封封口。在复合时，减压抽真空处理使得真空绝热板能够有效避免空气对流引起的热传递，其导热系数大幅降低，所以在相同的保温要求的基础上，真空绝热板较之普通的绝热板可有效减小绝热板的厚度，使得真空绝热板具有体积小、重量轻的优点，目前，真空绝热板因其具有单位面积质量轻、施工简便、无毒、无污染、绿色环保、使用寿命长、不易燃烧等优点而被广泛应用于航空飞行器、航母、舰船、潜艇、风洞、冷库、集装箱、冰箱、高铁、汽车、建筑等多个节能领域。
[0004]但是现有的真空绝热板对使用环境具有极高的要求，不同膜材的使用温度不同，不锈钢膜材的真空绝热板能够在高温环境下实现应用，而铝塑膜真空绝热板在低温下的使用效果更佳，而当真空绝热板两面的温差较大时，传统的真空绝热板就不能在这些领域中使用了。
[0005]申请号为201410558510.0的中国发明专利公开了一种低热桥的真空绝热板，该发明具有上下封边结构，采用两种高阻隔性膜材封装而成，其优点是真空绝热板表面热桥效应低，保温绝热效果好。其缺点是这种真空绝热板的高阻隔性膜材在低温环境下具有非常好的保温性能，但是该材料不具有耐高温的性能，高温环境下聚乙烯薄膜受热分解，使得整体的保温性能大幅度下降。
[0006]申请号为201220429416.1的中国发明专利公开了一种高强度真空绝热板，该发明主要包括:上层阻隔板、芯材、下层阻隔板、气体交换孔、气体微渗透膜和密封圈，该发明所述真空绝热板具有耐高温、高强度、气体透过率和水透过率低的特点。其缺点是上下隔板均采用不锈钢材质，热桥效应严重，虽然能够长期在高温环境下使用，但是在低温环境下使用效果不佳，影响其进一步的应用和推广。
【发明内容】
[0007]本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种使用范围更广的复合耐高温保冷真空绝热板，使其能够在高低温温差较大的领域中得到使用。
[0008]为实现本发明的目的所采用的技术方案是:一种复合耐高温保冷真空绝热板，其特征在于所述的复合真空绝热板是由上层不锈钢真空绝热板和下层铝塑真空绝热板复合而成，接口处由不锈钢膜与低密度聚乙烯塑料薄膜采用干法热压的方法复合而成，能够实现接口处的紧密贴合，在使用过程中保证气体不会通过接缝处的空隙在两板之间任意流动，影响其导热性能。
[0009]为实现本发明的目的采用的技术方案是:一种复合耐高温保冷真空绝热板，导热系数为0.003?0.006ff/m.K，其特征在于所述的复合耐高温保冷真空绝热板由两层芯材、三层膜材复合而成，上层上表面面向高温环境，承受的温度不高于600°C，下层下表面面向低温环境，承受的温度不低于_100°C。
[0010]该发明所述的真空绝热板上层膜材为不锈钢膜材，厚度为0.02?0.1mm ;
[0011]该发明所述的真空绝热板下层膜材为铝塑复合膜材，厚度为0.01?0.03mm ;
[0012]该发明所述的真空绝热板中间层膜材为不锈钢膜与低密度PE膜干法热压复合而成的双层复合膜材，上表面层为不锈钢膜材，厚度为0.02-0.1mm ;下表面层为PE膜，厚度为
0.005—0.020mm ；
[0013]该发明所述的真空绝热板两层芯材的上层芯材为短切纤维、陶瓷棉，由多层叠加而成，每层厚度为50?200微米，孔径尺寸为5?50微米；下层芯材为超细玻璃纤维棉、气相二氧化硅、气凝胶，经粉体模压法制备，内部孔洞尺寸为10-30nm。
[0014]该发明所述的真空绝热板的上层内压为0.1?10Pa ;下层内压为10?lOOOPa。
[0015]该发明所述的真空绝热板的平面尺寸为10mm?500mmX100mm?100mm ;总厚度为 5mm ?50mmo
[0016]该发明所述的真空绝热板在两个大的平面上承受的压强为0.05?0.2MPa。
[0017]本发明所具有的有益效果是:①能同时承受高低温环境，比现有的真空绝热板耐温提高了 400°C以上能够把500°C高温环境通过本板材降低到零下100°C ;③该板材为一体化结构，在安装、拆卸、使用过程中，不发生分层、脱胶、氧化等损毁，既具有一板多功能效果，也不产生粉尘，具有净化使用环境的效果。
【附图说明】
[0018]图1是一种复合耐高温保冷真空绝热板截面图。
[0019]图示中10为铝塑复合膜材，20为不锈钢与塑料复合膜材，30为不锈钢膜材，40为芯材，50为复合耐高温保冷真空绝热板。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
[0021]实施例1
[0022]一种复合耐高温保冷真空绝热板，用于航天飞行器燃料箱保冷隔热，由两层芯材、三层膜材复合而成，上层上表面面向高温环境，下层下表面面向低温环境。
[0023]该实施例所述的真空绝热板上层膜材为不锈钢膜材，厚度为0.05mm ;
[0024]该实施例所述的真空绝热板下层膜材为铝塑复合膜材，厚度为0.02mm ;
[0025]该实施例所述的真空绝热板中间层膜材为不锈钢膜与低密度PE膜干法热压复合而成的双层复合膜材，上表面层为不锈钢膜材，厚度为0.03mm ;下表面层为PE膜，厚度为
0.0lmm ；
[0026]该实施例所述的真空绝热板两层芯材的上层芯材为短切玻璃纤维，纤维经湿态造纸法制备，具有多层结构，每层厚度为100微米，孔径尺寸为20微米；下层芯材为气相二氧化硅，粉体经模压法制备，内部孔洞尺寸为20nm。
[0027]该实施例所述的真空绝热板的上层内压为10?20Pa ;下层内压为100?200Pa。
[0028]该实施例所述的真空绝热板的平面尺寸为200mmX200mm ;总厚度为10mm。
[0029]该实施例所述的真空绝热板导热系数为0.005ff/m.K，用于航天飞行器的燃料箱保冷隔热，起到了良好的效果，不仅保冷隔热，而且与传统材料相比，提高燃料容积25?30%。
[0030]上述仅为本发明的I个【具体实施方式】，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种复合耐高温保冷真空绝热板，导热系数为0.003?0.006ff/m.Κ，其特征在于所述真空绝热板由两层芯材、上中下三层膜材复合而成，上层上表面膜材面向高温环境，承受的温度不高于600°C，上层膜材为不锈钢膜材，厚度为0.02?0.1mm ;下层下表面膜材面向低温环境，承受的温度不低于-100C，下层膜材为铝塑复合膜材，厚度为0.01?0.03mm ;两层芯材的上层芯材为短切纤维、陶瓷棉，由多层叠加而成，每层厚度为50?200微米，孔径尺寸为5?50微米，内压为0.1?10Pa ;下层芯材为超细玻璃纤维棉、气相二氧化硅、气凝胶，经粉体模压法制备，内部孔洞尺寸为10-30nm，内压为10?lOOOPa。
2.依据权利要求1所述的真空绝热板，其特征在于所述的中间层膜材为不锈钢膜与低密度PE膜干法热压复合而成的双层复合膜材，上表面层为不锈钢膜材，厚度为0.02-0.1mm ;下表面层为 PE 膜，厚度为 0.005-0.020mm。
【专利摘要】本发明公开一种复合耐高温保冷真空绝热板，导热系数为0.003～0.006W/m·K，其特征在于所述的复合耐高温保冷真空绝热板由两层芯材、三层膜材复合而成，上层上表面面向高温环境，承受的温度不高于600℃，下层下表面面向低温环境，承受的温度不低于-100℃。本发明所具有的有益效果是：①能同时承受高低温环境，比现有的真空绝热板耐温提高了400℃以上；②能够把500℃高温环境通过本板材降低到零下100℃；③该板材为一体化结构，在安装、拆卸、使用过程中，不发生分层、脱胶、氧化等损毁，既具有一板多功能效果，也不产生粉尘，具有净化使用环境的效果。
【IPC分类】F16L59-065
【公开号】CN104776293
【申请号】CN201510164543
【发明人】胡述伟, 陈照峰, 叶信立, 李斌斌, 王少刚
【申请人】南京航空航天大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月2日