一種剛性真空絕熱板及其製作方法
2023-05-06 20:07:36
專利名稱：一種剛性真空絕熱板及其製作方法
技術領域：
本發明涉及一種真空絕熱材料和絕熱材料工程技術，具體涉及一種剛性真空絕熱板及其製備方法。
背景技術：
真空絕熱板是一種超絕熱保溫材料，相同厚度時，它的導熱係數往往要比傳統絕熱材料的導熱係數低5到10倍。正是因為它優異的絕熱性能和有限的厚度，真空絕熱板才成了保溫隔熱要求很高、空間受到限制等場所的主流保溫材料。目前文獻報導的真空絕熱板的阻隔層材料主要為塑料薄膜與鋁膜複合而成，真空絕熱板不能承受較大的外力，非常容易破損，真空絕熱板在安裝時往往需要額外的保護措施，因而增加了使用難度和成本。此外，使用過程中，薄膜阻隔層也容易老化，氣體逐漸向真空絕熱板內滲透，使內部壓力升高，從而導致真空絕熱板導熱係數升高，不能長期服役。
發明內容
本發明要解決的一個技術問題是提供一種可承受較大外力，便於回收利用，且使用壽命較長的剛性真空絕熱板。其特徵在於它由密封的金屬阻隔板外殼和內置的無機多孔芯材組成，該真空絕熱板的導熱係數為3 10mW/m*K。本發明所述的剛性真空絕熱板的阻隔層材料是厚度為0. 2 1. 2mm的不鏽鋼或鈦合金，但不限於不鏽鋼和鈦合金。本發明所述的剛性真空絕熱板的芯材為玻璃棉氈和氣相二氧化矽，但不限於玻璃棉氈和氣相二氧化矽，孔隙率為40 80%。本發明所述的剛性真空絕熱板每平方米可承載1 2噸配重而不發生變形，並可耐受針刺與沙粒的磨削而不漏氣。本發明要解決的另一個問題是公開了一種剛性真空絕熱板的製作方法，其特徵在於金屬阻隔板外殼與芯材經組裝、焊接密封、抽真空而成，並包括下述順序的步驟(1)將金屬平板衝壓成上下兩塊金屬殼板，在上殼板中央處衝壓出抽氣孔；(2)將銅質抽氣管道焊接到抽氣孔上；(3)將芯材放入下殼板內，帶有抽氣管道的上殼板蓋在上面；(4)用雷射焊接法將上下殼板之間的縫隙焊接，使焊縫處密封；(5)用真空泵從銅質抽氣管道處抽真空，直至真空絕熱板內部壓力達到0. IPa 5Pa時停止；(6)將抽氣管壓扁使其貼緊金屬板；(7)將焊縫打磨平整；本發明與現有技術相比，具有以下優點(1)本發明採用了金屬板作為阻隔層，由於金屬板比膜材料剛性強，因此剛性真空絕熱板對外力的承載能力更強，適合於各種保溫絕熱結構，尤其適於直接用作建築用保溫材料。(2)本發明生產的剛性真空絕熱板緻密性更好，因此能有效降低外界氣體對真空絕熱板的滲透，可以長時間保持穩定較低的導熱係數，大大延長產品的使用壽命。(3)本發明生產的剛性真空絕熱板便於回收再利用，一旦發現不合格產品，可整塊取下，拆卸後重新生產使用，能有效的節約資源，減少浪費。
圖1為本發明所述的剛性真空絕熱板的示意圖。圖2為本發明所述的剛性真空絕熱板的製作方法流程圖。圖中10為下殼板，20為多孔芯材，30為上殼板，40為抽氣管，50為焊縫，60為剛性
真空絕熱板。
具體實施例方式下面結合具體實例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍，在閱讀了本發明之後，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落於本申請所附權利要求所限定。實施例1一種剛性真空絕熱板60，該真空絕熱板由金屬阻隔板外殼和無機多孔芯材經組裝、焊接，抽真空、密封而成，該真空絕熱板的導熱係數為4mW/m · K，每平方米可承受1噸重的配重。本實例中所述的剛性真空絕熱板60包括不鏽鋼金屬阻隔下殼板10，厚度為 0. 5mm,氣相二氧化矽粉體板多孔芯材20，氣孔率50%，不鏽鋼金屬阻隔板上殼板30。剛性真空絕熱板60的製作方法，具體步驟如下(1)將不鏽鋼平板衝壓成下殼板10和上殼板30，在上殼板30表面衝壓出抽氣孔；(2)將銅質抽氣管道40焊接到抽氣孔上；(3)將氣相二氧化矽粉體板多孔芯材20放入下殼板10內，帶有抽氣管道的上殼板 30蓋在上面；(4)用雷射焊接法將下殼板10和上殼板30之間的縫隙焊接，形成焊縫50 ；(5)用真空泵從剛性真空絕熱板抽氣管道40處抽真空，直至真空絕熱板內部壓力達到0. 5Pa時停止；(6)保持內部真空度，將抽氣管40壓扁使其貼緊金屬板；(7)把焊縫打磨平整。實施例2一種剛性真空絕熱板60，該真空絕熱板由金屬阻隔板外殼和無機多孔芯材經組裝、焊接，抽真空、密封而成，該真空絕熱板的導熱係數為6mW/m · K，每平方米可承受1. 2噸的配重。本實例中所述的剛性真空絕熱板60包括鈦合金阻隔下殼板10，厚度為0. 7mm,玻璃棉氈多孔芯材20，氣孔率45%，鈦合金阻隔板上殼板30。剛性真空絕熱板60的製作方法，具體步驟如下(1)將鈦合金平板衝壓成下殼板10和上殼板30，在上殼板30表面衝壓出抽氣孔；(2)將銅質抽氣管道40焊接到抽氣孔上；(3)將玻璃棉氈多孔芯材20放入下殼板10內，帶有抽氣管道的上殼板30蓋在上
(4)用雷射焊接法將下殼板10和上殼板30之間的縫隙焊接，形成焊縫50 ；(5)用真空泵從剛性真空絕熱板抽氣管道40處抽真空，直至真空絕熱板內部壓力達到3Pa時停止；(6)將抽氣管40壓扁使其貼緊金屬板；(7)把焊縫打磨平整。上述具體實施方式
不是對本發明保護範圍的限定，根據本發明主旨，具體實施方式
可作各種變化。
權利要求
1.一種剛性真空絕熱板，其特徵在於由密封的金屬阻隔板外殼和內置的無機多孔芯材經組裝、焊接，抽真空、密封而成。
2.根據權利要求1所述的一種剛性真空絕熱板，其特徵在於金屬阻隔板外殼為不鏽鋼或鈦合金，但不限於不鏽鋼和鈦合金，其厚度為0. 2 1. 2mm。
3.根據權利要求1所述的一種剛性真空絕熱板，其特徵在於無機多孔芯材為玻璃棉氈和氣相二氧化矽，但不限於玻璃棉氈和氣相二氧化矽，孔隙率為40 80%。
4.一種剛性真空絕熱板的製備方法，其特徵在於包括下述順序的步驟(1)將金屬平板衝壓成上殼板和下殼板，在上殼板表面衝壓出抽氣孔。(2)將銅質抽氣管道焊接到抽氣孔上。(3)將芯材放入下殼板內，帶有抽氣管道的上殼板蓋在上面。(4)用雷射焊接法將兩塊殼板之間的縫隙焊接形成焊縫，使結合處密封。(5)用真空泵從剛性真空絕熱板抽氣管道處抽真空，直至真空絕熱板內部壓力達到 0. IPa 5Pa時停止。(6)將抽氣管壓扁使其貼緊金屬板。
全文摘要
本發明公開了一種剛性真空絕熱板，其特徵在於由密封的金屬阻隔板外殼和內置的無機多孔芯材組合而成，該真空絕熱板的導熱係數為3～10mW/m.K，每平方米可承載1～2噸配重而不發生變形，並可耐受針刺與沙粒的磨削而不漏氣。阻隔板外殼材料為不鏽鋼或鈦合金，但不限於不鏽鋼和鈦合金，其厚度為0.2～1.2mm。無機多孔芯材為玻璃棉氈或氣相二氧化矽，但不限於玻璃棉氈和氣相二氧化矽，其孔隙率為40～80％。本發明還公開了上述剛性真空絕熱板的製作方法。本發明所述真空絕熱板可直接用作建築用保溫材料，也可用作冷庫、輪船的保溫地板等。
文檔編號F16L59/065GK102434758SQ20111029016
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者張卷, 李斌斌, 陳照峰, 陳照海 申請人:南京航空航天大學