包含玻璃纖維的真空絕熱材料用芯材、其制備方法及利用其的真空絕熱材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及包含玻璃纖維的真空絕熱材料用巧材、其的制備方法及利用其的真空 絕熱材料。
【背景技術】
[0002] 真空絕熱材料(VacuumInsulationPanel) -般通過在由氣體阻隔性突出的復合 塑料層壓膜形成的袋體中作為巧材連續收納氣泡硬質塑料發泡體或無機物等并減壓內部 后,對周圍邊緣的氣體阻隔性膜之間的層疊部分進行熱封來制備。
[0003] 此時,作為用于真空絕熱材料的巧材,適合使用熱導率小且氣體產生量少的無機 化合物。尤其,眾所周知,使用玻璃纖維的層疊體作為巧材的真空絕熱材料具有優秀的絕熱 性能,且繼續進行對真空絕熱材料用巧材的研究。
【發明內容】
[0004] 本發巧要解決的巧術問顆
[0005] 本發明的一實例提供利用廉價的建筑用玻璃纖維板來表示最佳的熱導率值的真 空絕熱材料用巧材。
[0006] 本發明的再一實例提供上述真空絕熱材料用巧材的制備方法。
[0007] 本發明的另一實例提供包含上述真空絕熱材料用巧材的真空絕熱材料。
[000引 巧術方案
[0009] 在本發明的一實例中,提供真空絕熱材料用巧材,上述真空絕熱材料用巧材包含 約99重量%至約100重量%的玻璃纖維及約0重量%至約1重量%的碳化的粘結劑。
[0010] 上述玻璃纖維的密度可W為約12化g/m3至約500kg/m3。
[0011] 上述玻璃纖維可不包含粘結劑。
[0012] 上述玻璃纖維的平均直徑可W為約6ym至約10ym。
[0013] 上述玻璃纖維的垂直排列的玻璃纖維含量可高于上述玻璃纖維的水平排列的玻 璃纖維含量。
[0014] 在本發明的再一實例中,提供真空絕熱材料用巧材的制備方法,上述真空絕熱材 料用巧材的制備方法包括;準備包含平均直徑為約6ym至約10ym的玻璃纖維的玻璃纖維 板的步驟;對上述玻璃纖維板進行熱處理來去除粘結劑的步驟;W及去除上述粘結劑,來 形成包含約99重量%至約100重量%的玻璃纖維及約0重量%至約1重量%的碳化的粘 結劑的真空絕熱材料用巧材的步驟。
[0015] 去除上述粘結劑后的玻璃纖維的密度可W為約125kg/m3至約500kg/m3。
[0016] 能夠W約2. Okg/cm2至約2. 4kg/cm2施加沖壓力(蘭卻全智馬)來執行上述熱 處理。
[0017] 可在約300°C至約450°C溫度下執行上述熱處理。
[0018] 在本發明的另一實例中,提供包含上述真空絕熱材料用巧材的真空絕熱材料。
[0019] 上述真空絕熱材料的熱導率可W為約2. 5Mw/Mk至約4. 5MwAlk。
[0020] 有益效果
[0021] 上述真空絕熱材料用巧材的初期絕熱性能及長期耐久性能均優秀。
[0022] 上述真空絕熱材料用巧材的制備方法包括比較簡單的工序,使用上述真空絕熱材 料用巧材的制備方法,從而可使真空絕熱材料具有價格競爭力,并確保低的熱導率。
【具體實施方式】
[0023] W下,詳細說明本發明的實例。但該僅作為例示而提出,本發明并不局限于此,本 發明僅根據后述的發明要求保護范圍來定義。
[0024] 真空絕熱材料用巧材
[0025] 在本發明的一實例中,提供真空絕熱材料用巧材,上述真空絕熱材料用巧材包含 99重量%至100重量%的玻璃纖維及0重量%至1重量%的碳化的粘結劑。
[0026] 通常,在使用直徑為約4ymW上的玻璃纖維來制備真空絕熱材料用巧材的情況 下,由于制備工序中玻璃纖維具有大的體積,導致密度非常低,因而經過將玻璃纖維的體積 壓縮至約60%W上的熱壓接工藝。此時,上述熱壓接工藝是指加熱至玻璃纖維的玻璃化轉 變溫度(一般,約600°C)來粘結玻璃纖維之間的方法,在初期發生高的投資費用和維護管 理時的高能量費用。因此,一般,通過熱壓接工藝制備的真空絕熱材料用巧材可制定高的價 格。
[0027] 另一方面,真空絕熱材料用巧材能夠W利用直徑為約6umW上的玻璃纖維及有 機粘結劑來制備成墊及板形態的方式生產。該種情況下,在恒定溫度下W無需特別熱源的 方式干燥有機粘結劑來進行壓接,因而能夠W廉價的價格維持,但由于使用有機粘結劑,真 空內慢慢發生有機物氣體,并降低真空度,從而可降低絕熱性能。
[002引由此,隨之出現對包括比較簡單的工序的真空絕熱材料用巧材的制備方法及確保 初期絕熱性能及長期耐久性能的真空絕熱材料用巧材的必要性,上述真空絕熱材料用巧材 可利用廉價的建筑用玻璃纖維板來生產,盡管去除包括上述建筑用玻璃纖維板的粘結劑, 也可包含確保恒定密度的玻璃纖維。
[0029] 一般,針對包含粘結劑及玻璃纖維的真空絕熱材料用巧材,在使粘結劑揮發的情 況下,由于真空絕熱材料內部的真空度降低,因而難W用作真空絕熱材料用巧材,但上述真 空絕熱材料用巧材經過規定條件的熱處理步驟,來去除粘結劑,盡管使用一般水平W下的 不精致的廉價的建筑用玻璃纖維板,也可提供維持恒定密度的真空絕熱材料用巧材。
[0030] 上述真空絕熱材料用巧材可包含約99重量%至約100重量%的玻璃纖維及約0 重量%至約1重量%的碳化粘結劑。通過規定條件的熱處理步驟來去除粘結劑,從而可包 含約0重量%至約1重量%的碳化的粘結劑。碳化是指在適當的條件下加熱有機物,并進 行熱分解來生成無定形碳的現象,將建筑用玻璃纖維板進行碳化,來去除大部分粘結劑,上 述真空絕熱材料用巧材與約99重量%至約100重量%的玻璃纖維一同可只同時包含如上 所述的范圍的碳化的粘結劑。
[0031] 因而,在上述真空絕熱材料用巧材含有約0重量%至約1重量%的碳化的粘結劑, 并包含約99重量%至約100重量%的玻璃纖維的情況下,由于玻璃纖維含量高于一般的真 空絕熱材料用巧材,因而可容易實現穩定的熱導率值。
[003引上述真空絕熱材料用巧材可包含密度為約12化g/m3至約50化g/m3的玻璃纖維。一般,通常的玻璃纖維W使用粘結劑來壓接的方式形成,但是,上述玻璃纖維是指在通常的玻 璃纖維中去除粘結劑的,即,不包含粘結劑的玻璃纖維集合體。此時,上述密度是指每單位 體積(Im3)質量,上述玻璃纖維盡管不包含粘結劑,也可維持約125kg/m3至約5(K)kg/m3的 密度。
[0033] 真空絕熱材料巧材的厚度可根據用途而不同,但W厚度為約10mm的真空絕熱材 料巧材為基準,上述真空絕熱材料巧材包含的玻璃纖維密度可W為約5(K)kg/m3。例如,使用 3層W上的、包含密度為小于約12化g/m3的玻璃纖維的真空絕熱材料用巧材,來在形成真空 絕熱材料的過程中,有可能存在使用必要W上的外皮材料的問題,在玻璃纖維的密度大于 約5(K)kg/m3的情況下,在玻璃纖維的分布中,存在發生密度偏差的憂慮。
[0034] 上述玻璃纖維可來源于建筑用玻璃纖維板。建筑用玻璃纖維板的直徑寬于用作真 空絕熱材料用巧材的玻璃纖維的直徑,上述建筑用玻璃纖維板包含纖維排列不規則的玻璃 纖維,可利用公知的粘結劑壓縮上述玻璃纖維來制備。
[0035]在通常的情況下,上述建筑用玻璃纖維板具有價格競爭力,但難W確保絕熱性能 及耐久性,從而難W使用于真空絕熱材料。
[0036] 但是,W規定條件對上述建筑用玻璃纖維板進行熱處理來去除粘結劑,從而盡管 包含比含有通常的真空絕熱材料用巧材的玻璃纖維質量降低的玻璃纖維,也可實現維持規 定密度的玻璃纖維,進而