[发明专利]一种真空绝热材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种真空绝热材料及其制备方法，由至少两层蜂窝状板材层叠组成，相邻蜂窝状板材之间交错粘合设置，蜂窝状板材的两端设有泡沫绝热部，所述蜂窝状板材由若干同规格的六边形真空柱舱通过隔热胶粘剂粘结而成，所述真空柱舱由层叠结构的芯材和包裹芯材的高阻隔膜组成，所述芯材内纵向等间距设有若干层铜箔，所述隔热胶粘剂为混合有二氧化硅气凝胶的胶水，真空绝热材料的最外层塑封有定型膜。蜂窝状板材的交错层叠的结构、隔热胶粘剂中加入隔热的气凝胶及芯材中铺设有若干铜箔均有效减少蜂窝结构内部的热桥效应，有效降低了材料的整体导热系数，绝热性能优良。

技术领域

本发明涉及真空绝热板领域，特别涉及一种真空绝热材料及其制备方法。

背景技术

真空绝热板(VIP)是目前世界上最先进的高效保温材料，其导热系数仅为0.004w/m.k以下。真空绝热板采用真空隔热原理，由芯部隔热材料和封闭的隔气薄膜组成，填充芯材与真空保护表层严密复合，可有效避免空气对流引起的热传递，导热系数大幅度降低，从而达到绝佳的保温效果。

现有的真空绝热板主要由三部分组成：1、芯部的隔热材料(玻璃纤维，玻璃棉)；2、气体吸附材料(吸气剂)；3.高阻隔性能的复合薄膜。现有加工工艺采用真空包装封口机将吸气剂和芯材包覆于高阻隔膜内形成真空环境，生产获得导热系数低的VIP。

但上述工艺生产的VIP表面一旦破损就会导致内部芯材的真空环境丧失，真空环境的丧失直接导致VIP的保温功能丧失。为此，现有的解决方案主要是在VIP的外周包设蜂窝结构层，蜂窝结构内填充隔热物，当外层蜂窝破损后不会损伤内部的VIP，以此来克服VIP易损伤失效的问题。但增加了蜂窝结构层就会导致VIP的整体厚度增加，不仅增加了工艺难度和生产成本，更重要的是蜂窝层的添加加剧了VIP表面或边缘的热桥效应，增加了VIP的整体导热系数，使的VIP的整体导热能力增加，降低了绝热性能，如何平衡破损保护和绝热性能成为亟待解决的技术问题。

现有的一些保温板在相邻两个完整的蜂窝层之间铺贴设置一层铜箔，这种结构中使用的铜箔为一张完成的铜箔，由于铜箔的导热性能良好，相当于搭接了上下层蜂窝骨架，形成完整的固相导热介质，产生热桥效应，热量可以通过蜂窝骨架经铜箔向对侧传导，导致绝热性能欠佳。

现有的蜂窝结构多采用胶粘剂将纸张折叠粘和在一起形成完成的蜂窝状骨架，再于蜂窝状骨架的上下铺贴面板蒙合制备蜂窝板，常规胶粘剂包括硅酸钠胶粘剂、聚氨酯胶粘剂等，虽然这些胶粘剂对纸张的粘合效果较好，但对于表面光滑的高阻隔膜的粘合效果不佳，主要原因是高阻隔膜的表面光滑，粘合力较粗糙的纸张大幅降低，且胶粘剂未凝固时，高阻隔膜之间极易相对滑动，不利于VIP板的生产。这些常规胶粘剂凝固后使纸张，薄膜等结合为一个整体，固相的整体导热效果较好，也极易形成热桥效应。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：在厚度一定的前提下，利用蜂窝结构的层叠使得VIP具备较好的耐破损性能，同时解决蜂窝结构导致的热桥效应，提高VIP的机械强度并保持较低的导热系数。

为解决上述技术问题，本发明提供以下的技术方案：

一种真空绝热材料，由至少两层蜂窝状板材层叠组成，相邻蜂窝状板材之间交错粘合设置，蜂窝状板材的两端设有泡沫绝热部，所述蜂窝状板材由若干同规格的六边形真空柱舱通过隔热胶粘剂粘结而成，所述真空柱舱由层叠结构的芯材和包裹芯材的高阻隔膜组成，所述芯材内纵向等间距设有若干层铜箔，所述隔热胶粘剂为混合有二氧化硅气凝胶的胶水，真空绝热材料的最外层塑封有定型膜。

优选地，所述交错设置为相邻蜂窝状板材的交错对齐点。

优选地，所述芯材由若干层厚度为2～30mm的玻纤芯层层叠而成，相同厚度的玻纤芯层之间铺设有1层厚度为0.02～0.04mm的铜箔。

优选地，所述玻纤芯层由无碱短玻璃纤维和4080纤维混合后经过干法制备而成。