[发明专利]一种钛隔热容器的真空密封夹层及制备方法

说明书

本发明提供一种钛隔热容器的真空密封夹层及制备方法，其制备方法包括：S1.在由内层和外层组成的密封夹层上制备微孔；S2.在真空电子束焊机中，通过所述微孔，对所述密封夹层进行抽真空处理；S3.通过真空电子束焊热熔封闭所述微孔，形成真空密封夹层。将抽真空以及封闭微孔在真空电子束焊机中一体完成，工作效率高；通过电子束热流融化钛金属表面的用于抽真空的微孔，不需要其他的配件及材料，一次成型并封闭微孔，使之成为浑然一体，从而使得产品的时效性长；其工艺操作简单、工作效率高、封闭效果好、质量稳定；相较于其他的方法，良品率大大提升；同时，该方法对加工件的形状、造型没有要求，可以在任何作业面上进行工作。

技术领域

本发明涉及钛金属隔热容器技术领域，尤其涉及一种钛隔热容器的真空密封夹层及制备方法。

背景技术

隔热容器包括保温杯/瓶、冷藏桶/箱/柜等，其能够使容器内的热量不易流失，从而极大地方便了人们的生活。保温杯通常是由陶瓷、玻璃或金属加上真空密封夹层做成的盛水的容器，顶部有盖，密封严实，真空密封夹层能使装在内部的水等液体延缓散热，以达到保温的目的。其中，现有保温杯的内层主要为不锈钢材质，具有自重轻、防破裂等优点；但因其存在重金属析出现象，在长时间存放具有一定酸碱度的饮品时，会使饮品失去原味、变质，而且饮品会腐蚀不锈钢导致其发生渗漏，影响保温杯的使用寿命；因此，不锈钢内胆的保温杯只适宜盛装水，而不适宜盛装茶、碳酸饮料、咖啡、酒、牛奶、中药等。

近年来，针对于不锈钢保温杯的缺陷与不足，出现一些以钛金属制造的保温杯，钛金属制造的保温杯不存在重金属析出问题，具有无害、健康及及保证饮品原味的特点，基于上述原因钛制保温杯日益引起人们的关注；然而，钛金属保温杯也存在明显的技术瓶颈。在钛金属保温杯的真空密封夹层制备过程中，无论是有尾抽真空还是无尾抽真空后，都出现了密封抽真空出口的难题。现有技术中采用传统的玻璃胶封堵法、钛金属片焊接法、金属螺钉封闭法等都因填料密封存在微观间隙、裂纹，不能保证夹层的真空度，即无法实现长时间、可靠的保温效果。此外，更重要的是，现有技术中包括如上的三种方法都存在加工过程复杂、加工难度大、工艺流程多、效率低、良品率低的问题。

中国专利文献CN103405104B中采用传统的玻璃胶封堵法来密封抽真空出口：在通孔处放置固态玻璃胶，在超过玻璃胶的熔点的高温环境下进行抽真空，使玻璃胶在抽真空的同时融化封堵住通孔，再冷却至常温使玻璃胶固化，使内杯体和外杯体之间形成真空夹层。由于钛金属表面存在的自然氧化保护膜使其始终处于化学惰性状态，使得玻璃胶与钛金属之间的结合强度差，极易出现微观缝隙等缺陷，不能长久保持真空度，严重影响保温效果和使用寿命；另外，如上玻璃胶封堵法需要在高温环境下进行，能源消耗巨大，成本高。

中国专利文献CN105942787A中采用钛金属片焊接法来密封抽真空出口：将钛金属杯放入真空炉中，空腔内的空气从出气孔被完全抽出后，采用自动焊接机将钛金属片封口焊接在外层上，使得钛金属片密封出气孔。虽然其真空度比固态玻璃胶封口有所增长，但仍存在很多不足。第一，因为钛的比强度高，导致钛金属片的加工难度大，另外对钛金属片的精度和平整度的要求极高，进而使得钛金属片的加工难度难上加难；第二，在真空箱中对钛金属片进行定位较困难，效率低；第三，用自动焊接机进行焊接，无论是氩弧焊还是激光焊，对起弧和收弧的要求高。如上的各种不足，造成工艺过程中的加工难度大，效率低，成品的良品率低，从而致使报废率高，成本极大增加。此外，由于自动焊接机是点状焊，其钛金属片和出气孔的密封处仍然可能存在微观缝隙。