CN103307409A - 一种针刺棉-玻璃纤维复合芯材真空绝热板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针刺棉-玻璃纤维复合芯材真空绝热板及其制备方法：针刺棉-玻璃纤维复合芯材是由针刺棉和玻璃纤维按不同厚度交叉叠加组成，玻璃纤维表面毡种类为无碱玻璃纤维表面毡玻，中碱玻璃纤维表面毡，重碱玻璃纤维表面毡；玻璃纤维表面毡的克重区间在为10g/m2~1000g/m2范围内；针刺棉的克重区间在10g/m2~1000g/m2范围内。针刺棉-玻璃纤维复合芯材真空绝热板的制备方法主要是将针刺棉和玻璃纤维交叉叠放，再通过真空封装机进行封装，获得针刺棉-玻璃纤维复合芯材真空绝热板。本发明主要是利用针刺棉降低玻璃纤维芯材真空绝热板的价格，制备过程工艺简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种针刺棉-玻璃纤维复合芯材真空绝热板及其制备方法。
背景技术
真空绝热板(VIP)是近年来出现的一种新型高效绝热材料, 具有环保节能的双重优点, 目前已广泛应用于冰箱、冷冻及建筑等行业。真空绝热板由填充芯材与真空保护表层复合而成，它能有效地避免因空气对流而引起的热传递，使其导热系数大幅度降低。现有的VIP板芯材都采用单一材料，例如玻璃纤维、酚醛树脂、聚氨酯以及气相SiO2等。玻璃纤维强度高，制成的VIP板导热系数低，但密度大，成本高；酚醛树脂芯材质量轻，阻燃，但强度差，制成的VIP板导热系数高；就成本而言，玻璃纤维芯材每公斤23元，酚醛树脂每公斤30元，也相对较高。
除了单一填充芯材，研究人员也在复合芯材方面做出了努力。如厦门高特高新材料有限公司在公开号为CN 1945091A的发明专利中，公开了玻璃纤维与酚醛复合芯材VIP及其制备方法，复合芯材分为三层结构，上下层为玻璃纤维，中间层为发泡酚醛。此VIP材料虽然绝热性能较好，但工艺复杂，成本也相对较高。
针刺棉是一种传统的保温材料，其来源广泛，价格低廉（每公斤10~15元），已经在保温方面获得了广泛的应用。如果能够综合利用针刺棉来制备VIP材料，不仅可以降低VIP材料成本，还可以综合利用废弃资源，节能环保。
发明内容
本发明提供一种针刺棉-玻璃纤维复合芯材真空绝热板的制备方法，以降低现有芯材真空绝热板成本。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种针刺棉-玻璃纤维复合芯材真空绝热板，其特征在于：所述真空绝热板的复合芯材是由针刺棉和玻璃纤维组成；所述复合芯材中相邻玻璃纤维层和针刺棉层中的玻璃纤维层数和针刺棉的层数比在1:20~60:1；所述玻璃纤维表面毡种类为无碱玻璃纤维表面毡玻,中碱玻璃纤维表面毡，重碱玻璃纤维表面毡；；所述玻璃纤维表面毡的克重区间在为10g/m2~1000g/m2范围内；所述针刺棉的克重区间在10g/m2~1000g/m2范围内。
一种针刺棉-玻璃纤维复合芯材真空绝热板制备方法，包括以下步骤：
（1）首先将针刺棉和玻璃纤维按固定尺寸裁剪成型，将玻璃纤维表面毡和针刺棉交叉叠放；
（2）再将交叉叠放好的针刺棉和玻璃纤维表面毡放入烘箱中，加热至90~200 ℃，保温0.5~25小时；
（3）复合芯材自然冷却至室温后，放入复合铝薄膜袋，通过真空封装机进行真空封装，得到针刺棉-玻璃纤维复合芯材真空绝热板。
本发明的有益效果：
（1）玻璃纤维表面毡作为芯材虽然具有较低的导热系数，但是玻璃纤维的制备是一个高能耗的过程，而针刺棉在具有良好保温效果的同时，能耗较低，将两者进行复合能有效降低能耗，同时降低芯材的成本；
（2）上述所加针刺棉采用废旧服装综合利用获得的，价格低廉，还能达到废弃物综合循环利用的目的；
（3）这种制备方法的制备过程绿色环保，未使用任何的有毒有害的有机试剂。
具体实施方式
实施例
一种针刺棉-玻璃纤维复合芯材真空绝热板的制备方法，包括以下步骤：
（1）相邻玻璃纤维层和针刺棉层的玻璃纤维层数和针刺棉层数比在5:1，首先将20cm×25 cm 的玻璃纤维表面毡，克重为30g/m2，以5 层玻璃纤维表面毡作为一个添加单元、将20cm×25 cm 的针刺棉，克重为300g/m2，以1层针刺棉作为添加单元，将两者交叉叠加，最终形成针刺棉-玻璃纤维表面毡复合芯材；
（2）再将针刺棉-玻璃纤维表面毡复合芯材放入烘箱中，加热至120 ℃，保温2小时；
（3）待保温完成，针刺棉-玻璃纤维表面毡复合芯材自然冷却至室温后，取出复合芯材放入复合铝薄膜袋，最后放入真空封装机进行真空封装，得到针刺棉-玻纤复合芯材真空绝热板。
Claims (2)
1.一种针刺棉-玻璃纤维复合芯材真空绝热板，其特征在于：所述真空绝热板的复合芯材是由针刺棉和玻璃纤维表面毡组成；相邻玻璃纤维层和针刺棉层中的玻璃纤维层数和针刺棉的层数比在1:20~60:1；所述玻璃纤维表面毡种类为无碱玻璃纤维表面毡、中碱玻璃纤维表面毡、重碱玻璃纤维表面毡；所述玻璃纤维表面毡的克重区间在为10g/m2~1000g/m2范围内；所述针刺棉的克重区间在10g/m2~1000g/m2范围内。
2.一种如权利要求1所述的针刺棉-玻璃纤维复合芯材真空绝热板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）首先将针刺棉和玻璃纤维按固定尺寸裁剪成型，将玻璃纤维表面毡层和针刺棉层交叉叠放；
（2）再将交叉叠放好的针刺棉层和玻璃纤维表面毡层放入烘箱中，加热至90~200 ℃，保温0.5~25小时；
（3）复合芯材自然冷却至室温后，放入复合铝薄膜袋，通过真空封装机进行真空封装，得到针刺棉-玻璃纤维复合芯材真空绝热板。
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