超轻芯材真空绝热板生产工艺的制作方法

1.本发明涉及冷链、建筑用真空绝热板技术领域，尤其是涉及一种超轻芯材真空绝热板生产工艺。


背景技术：

2.现有保温隔热技术中，保温效果最好的为真空绝热板材料。真空绝热板是由填充芯材与真空保护表层复合而成，它有效地避免空气对流引起的热传递，因此导热系数可大幅度降低，可以达到0.002-0.004w/m.k，为传统保温材料导热系数的1/10。
3.真空绝热板使用的芯材有以下几大类：
4.1、粉体类芯材。气相二氧化硅纳米粉作为芯材，导热系数较高，但寿命长。为降低成本，可以气相二氧化硅为主要组分，辅助微硅粉、火山灰、大理石粉、炉渣粉等进行成本和性能调控，目前已取得一定效果。
5.2、纤维类芯材。近年来超细离心玻璃棉芯材得到发展，其芯材孔径小，对气压不敏感，服役寿命长，已成为国际市场的主要品种。
6.本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：
7.有机泡沫制造能耗小、成本低，用于制作成隔热板具有尺寸稳定，超轻等优点。目前有机泡沫芯材制成的隔热板，内部难以满足真空度的要求，使得隔热效果降低，达不到“真空隔热板”导热系数的要求。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种超轻芯材真空绝热板生产工艺，解决了现有技术中存在的目前有机泡沫芯材制成的隔热板，内部难以满足真空度的要求，使得隔热效果降低的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
9.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
10.本发明提供的一种超轻芯材真空绝热板生产工艺，包括以下内容：步骤s1、采用pu发泡料制作发泡板，其中，发泡板的开孔率不小于95％，发泡板的孔直径不大于150μm，发泡板可承受的压力值不小于10kgfcm2；步骤s2、切割制作完的发泡板；步骤s3、烘干切割的发泡板；步骤s4、抽真空封装烘干后的发泡板。
11.进一步地，所述步骤s1，具体包括如下内容：将pu发泡料使用发泡机进行充分混合后从注料孔打入板式发泡模具中；pu发泡料在板式发泡模具内进行发泡，且控制板式发泡模具的温度在设定温度范围内，确保发泡模具内的气压值在设定范围内。
12.进一步地，所述板式发泡模具上设置多个注料孔，将pu发泡料打入所述板式发泡模具时依次通过各所述注料孔打入所述板式发泡模具内。
13.进一步地，所述板式发泡模具的温度控制在50℃～70℃。
14.进一步地，控制所述板式发泡模具内的气压不大于外界大气压，且控制板式发泡
模具内的气压与外界大气压的压差不大于0.2kpa。
15.进一步地，所述板式发泡模具具有板式隔断，通过调节所述板式隔断的高度以调节所述发泡板的厚度，所述发泡板的厚度范围为25mm～80mm。
16.进一步地，所述步骤s2中，采用激光切割发泡板，以得到目标长度和目标宽度的发泡板。
17.进一步地，所述步骤s3中，采用高压风进行烘干，即利用空气对流带走发泡板中所含的水分；采用高压风进行烘干时的烘干温度范围为40℃～60℃、风压范围为18kpa～22kpa。
18.进一步地，所述步骤s4中，真空封装时加入真空度检测模块，其中，所述真空度检测模块通过无线装置供电。
19.进一步地，所述步骤s4中，真空封装时加入吸气剂。
20.本发明可以产生如下技术效果：目前有机泡沫芯材制成的隔热板，内部难以满足真空度的要求，使得隔热效果降低，达不到“真空隔热板”导热系数的要求。基于此，本发明提供了一种超轻芯材真空绝热板生产工艺，在制作发泡板时，通过控制发泡板的开孔率以及发泡板的孔直径，以便于利用发泡板制作真空隔热板时，能满足真空度的要求。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本发明实施例提供的超轻芯材真空绝热板生产工艺的流程图；
23.图2是本发明实施例提供的超轻芯材真空绝热板生产流水线示意图。
24.图中1-发泡工位；2-切板工位；3-烘干工位；4-抽真空/封装工位；5-检测工位。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
26.有机泡沫制造能耗小、成本低，用于制作成隔热板具有尺寸稳定，超轻等优点。目前有机泡沫芯材制成的隔热板，内部难以满足真空度的要求，使得隔热效果降低，达不到“真空隔热板”导热系数的要求。基于此，本发明提供了一种超轻芯材真空绝热板生产工艺，包括以下内容：步骤s1、采用pu发泡料制作发泡板，其中，发泡板的开孔率不小于95％，发泡板的孔直径不大于150μm，发泡板可承受的压力值不小于10kgfcm2；步骤s2、切割制作完的发泡板；步骤s3、烘干切割的发泡板；步骤s4、抽真空封装烘干后的发泡板。
27.在制作发泡板时，通过控制发泡板的开孔率以及发泡板的孔直径，以利用发泡板制作真空隔热板时，能满足真空度的要求，达到“真空隔热板”导热系数的要求。在试验过程中，发现控制发泡板的开孔率不小于95％，发泡板的孔直径不大于150μm，可满足制作真空
隔热板时，真空度的要求，真空度可达10-3
pa。
28.关于步骤s1，具体包括如下内容：将pu发泡料使用发泡机进行充分混合后从注料孔打入板式发泡模具中；pu发泡料在板式发泡模具内进行发泡，且控制板式发泡模具的温度在设定温度范围内，确保发泡模具内的气压值在设定范围内。
29.在制作发泡板时，发泡模具温度的控制是一很重的参数，在不同发泡模具温度下得到的发泡板孔直径的大小不同，所以，当需要满足发泡板的孔直径不大于150μm时，需要将发泡模具的温度设定在合理温度范围内。
30.在制作发泡板时，也需要确保发泡模具内的气压值在设定范围内，以有效减小发泡孔径，提高发泡开孔率，减小发泡孔径和提高发泡开孔率均可降低真空绝热板的导热系统。
31.关于“将pu发泡料使用发泡机进行充分混合后从注料孔打入板式发泡模具中”，具体说明如下：板式发泡模具上设置多个注料孔，将pu发泡料打入板式发泡模具时依次通过各注料孔打入板式发泡模具内。
32.板式发泡模具上可设置四个注料孔，将pu发泡料使用发泡机进行充分混合后，依次从4个注料孔打入板式发泡模具中。发泡机搅拌速度可调，控制发泡料的混合速度，发泡配方中加入特殊催化剂，加快发泡速率。
33.关于“控制板式发泡模具的温度在设定温度范围内”，具体可如下：板式发泡模具的温度控制在50℃～70℃。即通过将板式发泡模具的温度控制在50℃～70℃，以便于得到满足参数要求的发泡板。
34.关于板式发泡模具，采用现有技术即可，即采用现有技术中可具有调温功能的板式发泡模具，具体结构，本发明不做过多赘述。
35.关于“确保发泡模具内的气压值在设定范围内”，具体如下：控制板式发泡模具内的气压不大于外界大气压，且控制板式发泡模具内的气压与外界大气压的压差不大于0.2kpa。板式发泡模具上方的注料孔在发泡过程中作为排气孔，确保发泡模具内气压与外界大气压相接近，以便于得到满足参数要求的发泡板。
36.板式发泡模具具有板式隔断，通过调节板式隔断的高度以调节发泡板的厚度，发泡板的厚度范围为25mm～80mm。关于具有板式隔断的板式发泡模具，采用现有技术即可，具体结构，本发明不做过多赘述。通过采用具有板式隔断的板式发泡模具，可制作发泡板的厚度范围在25mm～80mm。
37.在步骤s2中，采用激光切割发泡板，以得到目标长度和目标宽度的发泡板。
38.发泡完成后进入激光切板工位，利用激光切割技术进行0接触式切板和边角修整。激光切板可在行程内随意编程切割，与传统竖锯相比具有操作灵活，尺寸稳定，无损切割，更便于自动化的实现等优点。激光切板工位优先二氧化碳激光器，功率为120w，光斑尺寸优选120μm。激光切板工位使用三轴平台进行驱动，可进行双轴插补，实现异形板材的切割。
39.在步骤s3中，采用高压风进行烘干，即利用空气对流带走发泡板中所含的水分；采用高压风进行烘干时的烘干温度范围为40℃～50℃、风压范围为18kpa～22kpa。本发明优选风机为罗茨风机，烘干温度为50℃、风压范围为20kpa，烘干时间20min。
40.优选地，在步骤s4中，真空封装时加入真空度检测模块，其中，真空度检测模块通过无线装置供电。在对发泡板封装抽真空时，当真空绝热板内部的真空度达到要求数值后，
真空度检测模块的信号回传至总控系统，控制设备内部的真空封装机进行真空封装。
41.优选地，步骤s4中，真空封装时加入吸气剂。
42.参见图2，示意出了超轻芯材真空绝热板生产流水线示意图，先经过发泡工位1，在发泡工位1完成步骤s1中的采用pu发泡料制作发泡板；然后进入切板工位2，在切板工位2完成步骤s2中的切割发泡板；然后进入烘干工位3，实现步骤s3中烘干发泡板；然后进入抽真空封装工位，完成步骤s4中的抽真空封装烘干后的发泡板，然后进行检测工位5，对制作的真空绝热板进行抽真空检测。
43.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种超轻芯材真空绝热板生产工艺，其特征在于，包括以下内容：步骤s1、采用pu发泡料制作发泡板，其中，发泡板的开孔率不小于95％，发泡板的孔直径不大于150μm，发泡板可承受的压力值不小于10kgfcm2；步骤s2、切割制作完的发泡板；步骤s3、烘干切割的发泡板；步骤s4、抽真空封装烘干后的发泡板。2.根据权利要求1所述的超轻芯材真空绝热板生产工艺，其特征在于，所述步骤s1，具体包括如下内容：将pu发泡料使用发泡机进行充分混合后从注料孔打入板式发泡模具中；pu发泡料在板式发泡模具内进行发泡，且控制板式发泡模具的温度在设定温度范围内，确保发泡模具内的气压值在设定范围内。3.根据权利要求2所述的超轻芯材真空绝热板生产工艺，其特征在于，所述板式发泡模具上设置多个注料孔，将pu发泡料打入所述板式发泡模具时依次通过各所述注料孔打入所述板式发泡模具内。4.根据权利要求2所述的超轻芯材真空绝热板生产工艺，其特征在于，所述板式发泡模具的温度控制在50℃～70℃。5.根据权利要求2所述的超轻芯材真空绝热板生产工艺，其特征在于，控制所述板式发泡模具内的气压不大于外界大气压，且控制板式发泡模具内的气压与外界大气压的压差不大于0.2kpa。6.根据权利要求2所述的超轻芯材真空绝热板生产工艺，其特征在于，所述板式发泡模具具有板式隔断，通过调节所述板式隔断的高度以调节所述发泡板的厚度，所述发泡板的厚度范围为25mm～80mm。7.根据权利要求1所述的超轻芯材真空绝热板生产工艺，其特征在于，所述步骤s2中，采用激光切割发泡板，以得到目标长度和目标宽度的发泡板。8.根据权利要求1所述的超轻芯材真空绝热板生产工艺，其特征在于，所述步骤s3中，采用高压风进行烘干，即利用空气对流带走发泡板中所含的水分；采用高压风进行烘干时的烘干温度范围为40℃～60℃、风压范围为18kpa～22kpa。9.根据权利要求1所述的超轻芯材真空绝热板生产工艺，其特征在于，所述步骤s4中，真空封装时加入真空度检测模块，其中，所述真空度检测模块通过无线装置供电。10.根据权利要求1所述的超轻芯材真空绝热板生产工艺，其特征在于，所述步骤s4中，真空封装时加入吸气剂。

技术总结
本发明提供了一种超轻芯材真空绝热板生产工艺，涉及冷链、建筑用真空绝热板技术领域，解决了现有技术中存在的目前有机泡沫芯材制成的隔热板，内部难以满足真空度的要求，使得隔热效果降低的技术问题。该工艺包括包括以下内容：步骤S1、采用PU发泡料制作发泡板，其中，发泡板的开孔率不小于95％，发泡板的孔直径不大于150μm，发泡板可承受的压力值不小于10kgfcm2；步骤S2、切割制作完的发泡板；步骤S3、烘干切割的发泡板；步骤S4、抽真空封装烘干后的发泡板。本发明用于制作超轻芯材真空绝热板。板。板。


技术研发人员：赵禹涵 杨金玲 程绍海
受保护的技术使用者：北京中集冷云科技有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/8/14