[发明专利]真空绝热板用复合吸气剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空绝热板用复合吸气剂的制造，可以应用在真空绝热板中吸收气体，维持真空。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对冷冻保温的需求越来越多。在低温存贮运输以及致冷家电产品行业内保温材料的使用越来越广泛。同时随着能源危机，节能成为一个世界性问题。真空绝热技术是一种非常高效的绝热方法。其主要结构是一块真空绝热板（Vacuum Insulation,Panel,简称VIP），这种板外表面是绝热薄膜，内部有芯材和干燥剂与吸气剂，并且内部为真空状态，这样使得气体分子导热的因素被消除掉，从而使绝热的效果远优于其他绝热材料，其导热效率是传统绝热材料的1/3到1/10。国外的VIP技术已经发展多年了，我们国内的该技术尚处于刚刚起步阶段。

由绝热原理可见，VIP板内的真空度是绝热的重要因素。影响真空度的主要因素是使用过程中气体的不断渗入，以及内部材料的不断释放气体，都会造成真空度的下降。因此，干燥剂和吸气剂的使用变得非常重要。

在现在VIP生产工艺中，VIP板从真空封口机封装后即为成品出厂。随着时间推移，不断有气体分子渗入内部，以及内部材料中的气体释放出来，真空度逐渐下降，使VIP板导热系数上升，最终产品寿命终结。因此如果板内装有吸气剂，将来使VIP寿命大大延长。

目前的吸气剂，主要为进口的产品，其主材料成份为金属环内部填充为钡锂合金，钡锂合金外部为干燥剂。而目前国内的吸气剂，无论是蒸散型钡铝吸气剂还是非蒸散型锆类吸气剂，都有一个共同特点，需要在安装到用户的器件中后，高温激活。温度通常达400度以上，高的甚至超过1000度，由于VIP板的材料，这种温度在VIP板的生产过程中是不可能实现的。

而钡锂合金为一种免激活吸气剂，无需高温激活，只需装入VIP板中，即可达到吸气效果。钡锂吸气剂主要吸收氮气，氧气，二氧化碳。但是，使用含有钡锂材料的吸气剂，其遇水后会反应产生氢气，有燃烧的可能。在日本就曾经出现过使用该产品，其中的废品在回收过程中发生火灾，该安全和环境带来危害的事故。

而沸石在工业上得到广泛的应用。主要是由于这类矿物晶体具有很开旷的硅氧格架，在晶体内部形成许多孔径均匀的孔道和内表面很大的空穴，从而具有独特的吸附、筛分、离子交换和催化等性能。沸石之所以能大量吸附其他物质，主要是由他独特的内部结构决定的。当沸石格架中的水被除去后，形成内表面积很大的孔穴，可储存大量的分子。沸石能强烈的吸附水、甲醇、乙醇而完全不能吸附乙烷、丙酮和苯，即具有选择性吸附的特性。

硅胶、活性氧化铝和活性炭都没有固定的均匀孔径，孔径范围变化很大，如硅胶的孔径大小从10～1000A不等，活性氧化铝的孔径在10～10000A之间，因此大小分子都可进入孔道被吸附，故没有筛分性能，即没有选择性能。沸石具有高效吸附性能，特别是对H2O、NH3、H2S、CO2等高级性分子具有很高的亲和力。尤其是对水，即使在低相对湿度和低浓度、高温等不利条件下，仍能吸附。沸石具有高效吸附性能，特别是对H2O、NH3、H2S、CO2等高级性分子具有很高的亲和力。尤其是对水，即使在低相对湿度和低浓度、高温等不利条件下，仍能吸附。

发明内容

本发明的吸气剂，正是在使用沸石基础上，增加使用国内成熟的其他干燥剂，且在真空中生产，开封后的该吸气剂在短暂暴露空气中（10分钟内，此时间是VIP板生产时，拆封吸气剂到装放入VIP板中所需最长时间），由于干燥剂层的阻挡，可保护沸石不与空气分子接触。

本发明所述的真空绝热板用复合吸气剂，包括沸石层和干燥剂层，沸石置于干燥剂层的内部。还可以将包裹了吸气剂的干燥剂层置于不封闭的金属载体内。只要至少有一个吸气面暴露即可。

另一种方案是，所述真空绝热板用复合吸气剂包括沸石层、一金属载体和干燥剂层，干燥剂层将沸石层封装在金属载体中。在真空中压制成型，真空储存或封装，也可以是惰性气体储存或封装。

所述干燥剂选自硅胶、氧化钙、碱土金属氧化物，金属氧化物、硫酸盐、氯化物、和溴化物干燥材料或其中的混合物。

本发明所述的真空绝热板用复合吸气剂，其中沸石可以吸收氮气、二氧化碳、有机气体等气体，干燥剂可以吸附水蒸气。

本发明的真空绝热板用复合吸气剂的制备步骤为：

1）将沸石粉末真空热处理炉中脱气；

2）在真空充氩手套箱中将沸石压制成型，再将干燥剂2包裹吸气剂后再成型（图1）；