一种真空绝热板芯材及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及绝热材料及其制造方法,特别涉及一种真空绝热板芯材及其制造方法。
背景技术
真空绝热板被广泛用于冰箱、冰柜等冷藏设备中,将其设置于设备外壁的夹层内,以减小热损失,降低能耗,真空绝热板的绝热性主要取决于其芯材的导热系数。
目前,普遍采用的真空绝热板主要是采用聚合有机纤维、离心棉与玻璃纤维棉、喷射有机粘合剂的玻璃纤维等作为芯材,聚合有机纤维芯材、离心棉与玻璃纤维棉芯材的制造成本较低,但其绝热性能不能达到理想的效果;纯玻璃纤维芯材绝热效果较佳,但其制造成本偏高。
针对上述不足,需探索一种制造成本低,并具有良好绝热性能的真空绝热板芯材。
【发明内容】
有鉴于此,本发明提供一种真空绝热板芯材及其制造方法,该真空绝热板芯材具有良好的绝热效果,且其制造成本低,适合产业化生产。
本发明的真空绝热板芯材,按重量份包括以下原料:48份矿物棉、45份玻璃纤维棉27-31°SR、35份玻璃纤维棉18°SR,所述矿物棉的纤维直径为4~6μm,长度为1.0~4.0mm,含水率为20%。
进一步,所述矿物棉为岩棉和/或矿渣棉。
本发明的目的之二是提供一种制造真空绝热板芯材的方法,包括以下步骤:
a)玻璃纤维棉制浆:将玻璃纤维棉27-31°SR和玻璃纤维棉18°SR按权利要求1所述的配比加入打浆机I进行分散制浆,调节浆液的PH值至3.5,打浆机I转速控制为980r/min,分散时间为26分钟;
b)矿物棉制浆:将矿物棉按权利要求1所述的配比加入打浆机II进行分散制浆,打浆机II转速控制为980r/min,分散时间为2分钟,分散浓度为4.8%;
c)稀释除渣:将步骤a制得的浆液输送至贮存池中并将其稀释至分散浓度为1.2%,然后经一级除渣器除渣后输送至超前池;
d)酸度调节:将步骤b制得的浆液直接输送至超前池与玻璃纤维棉浆液混合,并调节混合浆液的PH值至2.8~3.0;
e)除渣抄造:将步骤d制得的混合浆液经二级除渣器除渣后输送至60目的聚酯成型网进行抄造,将抄造所得物进行真空抽吸除水并压榨制得芯材半成品;
f)干燥:将步骤e制得的芯材半成品置于220℃的烘房内进行干燥;
g)分切:将干燥后的芯材半成品进行分切制成芯材成品。
进一步,还包括以下步骤:回收步骤e所产生的白水,供与步骤a、c、d使用。
发明的有益效果:本发明的真空绝热板芯材,按重量份包括以下原料:48份矿物棉、45份玻璃纤维棉27-31°SR、35份玻璃纤维棉18°SR,所述矿物棉的纤维直径为4~6μm,长度为1.0~4.0mm,含水率为20%,可通过步骤:玻璃纤维棉制浆→矿物棉制浆→稀释除渣→酸度调节→除渣抄造→干燥→分切来制造该真空绝热芯材,由于用料使用了矿物棉,可降低芯材的制造成本30%~40%,同时,其绝热性相对纯玻璃纤维棉芯材也能得到一定程度的提高。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
附图为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
实施例1
本实施例的真空绝热板芯材包括以下原料:48Kg矿物棉、45Kg玻璃纤维棉27°SR、35Kg玻璃纤维棉18°SR,此处的“°SR”是指叩解度,也称其为打浆度,反映浆料经磨浆机后,纤维被切断、分裂、润胀、和水化等磨浆作用的效果。所述矿物棉为岩棉和/或矿渣棉,将天然岩石或冶金矿渣在冲天炉或池窑等设备内熔化后,用喷吹法或离心制取纤维直径为4~6μm,长度为1.0~4.0mm,含水率为20%的矿物棉,原料成本低廉,有利于降低生产成本。
附图为本发明的工艺流程图,如图所示:本实施例的制造真空绝热板芯材的方法,包括以下步骤:
a)玻璃纤维棉制浆:将45Kg玻璃纤维棉27°SR和35Kg玻璃纤维棉18°SR加入打浆机I,同时加入白水进行分散制浆,调节浆液的PH值至3.5,打浆机I转速控制为980r/min,分散时间为26分钟,上述白水即抄造工段废水,白水主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解了的木材成分,以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等,可生化性较低。
b)矿物棉制浆:将48Kg矿物棉加入打浆机II进行分散制浆,打浆机II转速控制为980r/min,分散时间为2分钟,分散浓度为4.8%;
c)稀释除渣:将步骤a制得的浆液输送至贮存池中,加入白水对其进行稀释,稀释至分散浓度为1.2%,然后经一级除渣器除渣后输送至超前池,由于玻璃纤维棉中含有未纤维化的玻渣,需经过一级除渣器去除,除渣器的作用就是去除比重大的物质,其中主要为玻渣和杂质,玻渣存在于芯材中会增加芯材的导热性,同时在后加工抽真空过程中不易达到理想的真空度;
d)酸度调节:将步骤b制得的浆液直接输送至超前池与玻璃纤维棉浆液混合,加入白水,并调节混合浆液的PH值至3.0;
e)除渣抄造:将步骤d制得的混合浆液经二级除渣器除渣后输送至60目的聚酯成型网进行抄造,将抄造所得物进行真空抽吸除水并压榨制得芯材半成品;
f)干燥:将步骤e制得的芯材半成品置于220℃的烘房内进行干燥;
g)分切:将干燥后的芯材半成品进行分切制成不同规格和型号的芯材成品。
本实施例中,对步骤e所产生的白水进行回收,供与步骤a、c、d使用,对废水进行回收利用,达到环保节能的目的。
对经上述方法制造的真空绝热板芯材进行抽样检验,测得其导热系数,并与其他芯材的导热系数抽样检测值对比,对比结果如下表:
名称 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 实例6 玻璃纤维棉芯材 0.019 0.018 0.015 0.017 0.018 0.017 玻璃纤维离心棉芯材 0.045 0.047 0.043 0.045 0.046 0.043 聚氨酯芯材 0.052 0.048 0.051 0.049 0.051 0.050 矿物棉和玻璃纤维棉芯材 0.016 0.016 0.015 0.017 0.017 0.016
实施例2
本实施例的真空绝热板芯材原料将实施例1中的“45Kg玻璃纤维棉27°SR”换成“45Kg玻璃纤维棉29°SR”,其余均与实施例1相同,采用实施例1地制造方法,步骤d将混合浆液的PH值调节至2.9,制得真空绝热板芯材,并进行抽样检验,测得其导热系数,并与其他芯材的导热系数抽样检测值对比,对比结果如下表:
名称 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 实例6 玻璃纤维棉芯材 0.019 0.018 0.015 0.017 0.018 0.017 玻璃纤维离心棉芯材 0.045 0.047 0.043 0.045 0.046 0.043 聚氨酯芯材 0.052 0.048 0.051 0.049 0.051 0.050 矿物棉和玻璃纤维棉芯材 0.015 0.016 0.015 0.016 0.016 0.016
实施例3
本实施例的真空绝热板芯材原料将实施例1中的“45Kg玻璃纤维棉31°SR”换成“45Kg玻璃纤维棉29°SR”,其余均与实施例1相同,采用实施例1的制造方法,步骤d将混合浆液的PH值调节至2.8,制得真空绝热板芯材,并进行抽样检验,测得其导热系数,并与其他芯材的导热系数抽样检测值对比,对比结果如下表:
名称 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 实例6 玻璃纤维棉芯材 0.019 0.018 0.015 0.017 0.018 0.017 玻璃纤维离心棉芯材 0.045 0.047 0.043 0.045 0.046 0.043 聚氨酯芯材 0.052 0.048 0.051 0.049 0.051 0.050 矿物棉和玻璃纤维棉芯材 0.016 0.016 0.015 0.016 0.017 0.016
从实施例1~3可以得知,矿物棉与玻璃纤维棉芯材的导热系数略低于纯玻璃纤维棉,同时也低于其它保温芯材。从生产成本的角度出发,矿物棉与玻璃纤维棉合成芯材的制造成本也比纯的玻璃纤维棉的成本低。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参5照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。