VIP芯材干法工艺技术探讨

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1、万方数据郑简，等：VIP芯材干法工艺技术探讨中图分类号：TQl71．77+7．33文献标i,u,tL-q：AFber。glassVIP芯材干法工艺技术探讨郑简。郭晓蓓(中材科技股份有限公司，南京210012)技术开发摘要：介绍了真空绝热板(rIP)的结构，重点对VIP芯材干法工艺技术进行了分析和探讨；指出VIP芯材的纤维直径及纤维排布对VIP绝热板的绝热性能有较大的影响，并对比了目前使用的芯材压缩成型技术。关键词：VIP芯材；干法工艺；玻璃微纤维DiscussiononDryProcessforMakingCoreMaterialofVIPZHENGJian，GU0

2、Xiaobei(SinomaScience&TechnologyCo．，Ltd，Nanjing210012)Abstract：FollowingallintroductiontothestructureofvacuLIminsulationpanel(VIP)，thetechnologyofdryprocessformakingcorematerialofVIPisdiscussed。stressingthatthefiberdiameterandthefiberarrangementinVIPcorehaveconsiderableimpactonthetherm

3、alinsulationperformanceofVIP．Thecorecompressingtechniquesincurrent峨alecomparedaswell．Keywords：corematerialofVlP；dryprocess：glassmicrofiber0前言真空绝热板(VacuumInsulationPanel，缩写VIP)是一种新型高效绝热保温材料。其特点是导热系数低，其表观导热系数比常规保温材料低一个数量级，同时拥有较薄的厚度(一般在15一--30mill)，在制造、使用和用后处理过程中不消耗臭氧层物质。可用于冰箱、冰柜、冷藏箱、冷库、电

4、热水器等保温设备，不仅增大电器的容积，也降低了能耗，是收稿日期：201卜10一10作者简介：郑简，男，1975年生，双威事业部规划建设部部长，高级工程师。目前用于“冷藏、冷冻、保温”等系统最先进、最高效的保温、隔热材料[1嵋]。VIP玻璃微纤维芯材的制造分干法和湿法两种。湿法成型即采用传统的玻璃微纤维纸生产技术，将玻璃微纤维棉打浆，然后抄制烘干成型。该种方法浪费能源，对环境影响较大，湿法成型的VIP板材在成本上比干法VIP$IJ品要高出近40％，同时湿法VIP制品在导热性能上比于法制品略差。一般厚度为l～2mm的湿法VIP芯材导热系数为0．0021～0．0023w／

5、(m．K)，而干法VIP芯材的导热系数为0．0019w／(m．K)。由此可见，VIP用玻璃微纤维干法毡无论是在成本还是性能上都占有优势。但由于VIP干法玻璃微纤维芯材制造<玻璃纤维>2011年第611111万方数据技术开发郑简。等：VIP芯材干法工艺技术探讨技术要求较高，国内厂家基本使用湿法技术，目前只有国外一些技术先进的厂家使用干法制造芯材。笔者致力于研究芯材的干法制造技术，在此我们也以干法技术为基础对VIP的制造技术进行探讨。1VlP的结构分析图I为VIP的结构示意图，VIP主要由隔气层(GasBarrier)，芯材(CoreMaterial)和气体吸附材料(G

6、etter)3个部分组成。气体吸附剂隔气层图1VlP的结构示意图隔气层的功能主要是包覆芯材、隔绝外界空气使VIP保持真空和防止氮、氧及水气等渗入板材内部破坏真空度和降低其绝热性能。目前多使用含有金属层的薄膜和多层聚酯基薄膜作为VIP隔气层材料【4．5】。气体吸附剂的放置主要是为了保证板内更好的真空度，吸附由于渗透或材料放气所产生的多余气体，渗入板内的水气分子则由干燥剂吸附掉。目前吸气剂一般采用钡锂合金吸收板内的氮气、氧气和二氧化碳，用氧化钴或活性炭吸收氢气[6，利。VIP芯材一般选用多孔隙性材料，如粉状二氧化硅、气凝胶、玻璃微纤维或开孔泡沫等材料，其功能主要是结构支

7、撑和减少热传导[8]。热量传递一般通过传导、对流与辐射的方式从热端传递到冷端，任何绝热材料的绝热原理及方法都是阻止热量从一个点传到另外一个点，因而尽管形成所谓的“绝热空间”，但是热传导过程是一个“熵增”的过程，任何方法都无法避免，只能是尽量弱化与减小[9】。热传导主要有芯材本身的固体传导、残留气体传导以及辐射传导。因此VIP芯材的选择必须最优化，使得气体热传导、固体热传导都达到最小。相比之下，辐射换热则可以不通过任何介质而发生。当辐射能量作用于物体时，可以被反射、穿透或吸收。如果<玻璃纤维>2011年第6期2能量被吸收于物体内，则物体温度会升高。通常辐射能量会与