一种以泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺的制作方法

本发明申请属于真空绝热，具体涉及一种高开孔率和低密度的硬质泡沫板作为芯材的真空绝热板。

背景技术：

1、真空绝热板(vacuum i nsu lation pane l，vip)作为一种新型保温隔热材料，具有优良的保温性能，导热系数可低至1.5mw/(m·k)，在达到同等保温效果的情况下，vip的使用厚度仅为其他传统材料的十分之一。该材料的使用可以节省大量空间，是目前最高效的保温材料，因此vip也被称为超级绝热材料。主要应用于保温绝热领域，如在家用冰箱、游艇冰箱、迷你冰箱、车载冰箱、深冷冰柜、电热水器、自动贩卖机、冷冻箱、冷藏集装箱、建筑墙体保温和lng储运(液化天然气储运)等中应用，具有较大技术经济意义。vip主要由芯材(core mater ia l)、阻隔膜(barr ier envelope)和吸气剂(getter)3部分组成。

2、芯材是作为vip的骨架材料和维持真空的必备条件，芯材在vip体系中起着举足轻重的作用。在真空环境下不同芯材制备的vip表现出来的绝热特性大不相同，一般来说，vip芯材采用轻质多孔材料进行隔热，可由颗粒型、纤维型、泡沫型或者复合型芯材构成。目前应用最成熟的是玻璃纤维，但是其密度大于200kg/m3，致使vip出现重量大，增加运输成本，个体使用推广仍受限。

3、泡沫类芯材如聚苯乙烯和聚氨酯也常常作为vip的芯材。这些泡沫型芯材密度低，小于100kg/m3、孔径小，因此具有非常低的导热系数。另外，泡沫型芯材生产方便、价格低廉，因此得到了广泛的应用。泡沫型芯材包括闭孔泡沫和开孔泡沫两种。由于闭孔泡沫内孔与孔之间大多不互通，孔内残存着大量气体，这些因素导致抽真空处理时间过长，制作vip更费时费力。

技术实现思路

1、有鉴于此，以开孔型的硬质泡沫板为vip芯材可使vip轻量化，普及率更高。

2、为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种以泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺，包括以下5个步骤：

3、①按照发泡原料发泡成硬质泡沫板，其中，该泡沫板开孔率大于95％，密度控制在40-80kg/m3，抗压强度大于一个大气压，泡孔直径维持在100-200μm的范围内；

4、②切割发泡好的泡沫板；

5、③烘烤切割好的泡沫板；

6、④在烘烤好的泡沫板上设槽孔，放入吸气剂；

7、⑤泡沫板套上阻隔袋，抽真空并封装阻隔袋制成真空绝热板。

8、在一较佳实施例中，所述步骤①具体为，将配制好的发泡原料搅拌均匀后注入模具中，该发泡原料在模具中发泡生长成泡沫状。

9、在一较佳实施例中，所述发泡模具为侧边带门的密闭泡箱，将配好的发泡原料从该门处打入所述发泡模具后关闭形成密闭空间。

10、在一较佳实施例中，所述发泡模具的发泡温度控制在30～50℃。

11、在一较佳实施例中，所述硬质泡沫板的材料为酚醛泡沫、聚氨酯泡沫、三聚氰胺-甲醛泡沫、挤塑聚苯乙烯泡沫或聚酰亚胺。

12、在一较佳实施例中，所述步骤③的烘烤温度为120-160℃。

13、在一较佳实施例中，所述真空绝热板的导热系数为6-8mw/(m·k)。

14、在一较佳实施例中，所述步骤②中采用锯切。

15、在一较佳实施例中，所述步骤③采用电热鼓风干燥箱进行烘烤；电热鼓风干燥箱的烘烤温度设置为140℃～160℃、烘烤时间设置为0.5h～1.5h。

16、在一较佳实施例中，所述步骤⑤中采用多层膜复合的阻隔袋套上泡沫板，置于封装机中抽真空0.5h～1.5h后取出。

17、在一较佳实施例中，发泡原料包括改性酚醛树脂110-160份；表面活性剂2-8份；发泡剂6-12份；固化剂10-15份；表面活性剂为阴离子表面活性剂；发泡剂为低沸点有机物，其沸点为30-70℃；

18、其中所述改性酚醛树脂，按重量份计，是由以下组分经合成改性所得：苯酚90-100份；环氧树脂3.5-20份；20wt％的naoh水溶液22-28份；多聚甲醛55-100份。

19、相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有意效果：

20、本发明提供了一种以泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺，酚醛泡沫在所有有机泡沫中，阻燃性最好，另外还具有隔热、低烟低毒、耐化学腐蚀，遇火无滴落等优良性能，作为一种优良的阻燃隔热材料，它既能解决有机保温材料的不阻燃问题，又能克服岩棉等无机保温材料的皮肤刺痒问题，且原料价廉、易得，工艺简便，已广泛应用于石油、化工、交通运输、建筑、冷藏等对保温隔热材料具有较高要求的领域。上述的高开孔率和低密度酚醛泡沫板可作为冷链保温箱、冷藏运输车以及建筑节能领域真空绝热板芯材使用，可减少重量、增加保冷时长，有机泡沫中的“保温之王”，阻燃效果最佳，并且成本也最低。

技术特征：

1.一种以泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺，其特征在于，包括以下5个步骤：

2.如权利要求1所述的一种以泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺，其特征在于，所述步骤①具体为，将配制好的发泡原料搅拌均匀后注入模具中，该发泡原料在模具中发泡生长成泡沫状。

3.如权利要求2所述的一种以泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺，其特征在于，所述发泡模具为侧边带门的密闭泡箱，将配好的发泡原料从该门处打入所述发泡模具后关闭形成密闭空间。

4.如权利要求3所述的一种以泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺，其特征在于，所述发泡模具的发泡温度控制在30～50℃。

5.如权利要求1所述的一种以泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺，其特征在于，所述硬质泡沫板的材料为酚醛泡沫、聚氨酯泡沫、三聚氰胺-甲醛泡沫、挤塑聚苯乙烯泡沫或聚酰亚胺。

6.如权利要求1所述的一种以泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺，其特征在于：所述步骤③的烘烤温度为120-160℃。

7.如权利要求1所述的一种以泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺，其特征在于：所述真空绝热板的导热系数为6-8mw/(m·k)。

8.如权利要求1所述的一种以泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺，其特征在于，所述步骤②中采用锯切。

9.如权利要求1所述的一种以泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺，其特征在于，所述步骤③采用电热鼓风干燥箱进行烘烤；电热鼓风干燥箱的烘烤温度设置为140℃～160℃、烘烤时间设置为0.5h～1.5h。

10.如权利要求1所述的一种以泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺，其特征在于，所述步骤⑤中采用多层膜复合的阻隔袋套上泡沫板，置于封装机中抽真空0.5h～1.5h后取出。

11.如权利要求1所述的一种以泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺，其特征在于，发泡原料包括改性酚醛树脂110-160份；表面活性剂2-8份；发泡剂6-12份；固化剂10-15份；表面活性剂为阴离子表面活性剂；发泡剂为低沸点有机物，其沸点为30-70℃；

技术总结本发明公开了一种以硬质酚醛泡沫板为芯材的真空绝热板制备工艺，该真空绝热板包括芯材、阻隔袋和吸气剂，制备工艺步骤依次有以下5个过程：①按照酚醛板配料发泡成硬质泡沫板，其中，该泡沫板开孔率大于95％，密度控制在45‑80kg/m<supgt;3</supgt;，抗压强度大于一个大气压，泡孔直径维持在100‑200μm范围内；②切割发泡好的酚醛泡沫板；③烘烤切割好的酚醛泡沫板；④在烘烤好的酚醛泡沫板上设槽孔，放入吸气剂；⑤酚醛泡沫板套上阻隔袋，抽真空并封装阻隔袋制成真空绝热板。该真空绝热板具有良好的保温效果，导热系数可维持在6‑8mW/(m·K)，相对于其他有机泡沫芯材为阻燃性最佳。技术研发人员：吴莹莹,杨胜利,项斌均受保护的技术使用者：福建赛特新材股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15