專利名稱：一種真空絕熱板用復(fù)合吸氣劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空絕熱板用復(fù)合吸氣劑的制造，可以應(yīng)用在真空絕熱板中吸收氣體，維持真空。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的提高，人們對冷凍保溫的需求越來越多。在低溫存貯運輸以及致冷家電產(chǎn)品行業(yè)內(nèi)保溫材料的使用越來越廣泛。同時隨著能源危機，節(jié)能成為一個世界性問題。真空絕熱技術(shù)是一種非常高效的絕熱方法。其主要結(jié)構(gòu)是一塊真空絕熱板(Vacuum Insulation, Panel，簡稱VIP),這種板外表面是絕熱薄膜，內(nèi)部有芯材和干燥劑與吸氣劑， 并且內(nèi)部為真空狀態(tài)，這樣使得氣體分子導(dǎo)熱的因素被消除掉，從而使絕熱的效果遠優(yōu)于其他絕熱材料，其導(dǎo)熱效率是傳統(tǒng)絕熱材料的1/3到1/10。國外的VIP技術(shù)已經(jīng)發(fā)展多年了，我們國內(nèi)的該技術(shù)尚處于剛剛起步階段。
由絕熱原理可見，VIP板內(nèi)的真空度是絕熱的重要因素。影響真空度的主要因素是使用過程中氣體的不斷滲入，以及內(nèi)部材料的不斷釋放氣體，都會造成真空度的下降。因此，干燥劑和吸氣劑的使用變得非常重要。
在現(xiàn)在VIP生產(chǎn)工藝中，VIP板從真空封口機封裝后即為成品出廠。隨著時間推移，不斷有氣體分子滲入內(nèi)部，以及內(nèi)部材料中的氣體釋放出來，真空度逐漸下降，使VIP 板導(dǎo)熱系數(shù)上升，最終產(chǎn)品壽命終結(jié)。因此如果板內(nèi)裝有吸氣劑，將來使VIP壽命大大延長。
目前的吸氣劑，主要為進口的產(chǎn)品，其主材料成份為鋁環(huán)內(nèi)部填充為鋇鋰合金，鋇鋰合金外部為干燥劑。而目前國內(nèi)的吸氣劑，無論是蒸散型鋇鋁吸氣劑還是非蒸散型鋯類吸氣劑，都有一個共同特點，需要在安裝到用戶的器件中后，高溫激活。溫度通常達400度以上，高的甚至超過1000度，由于VIP板的材料，這種溫度在VIP板的生產(chǎn)過程中是不可能實現(xiàn)的。
而鋇鋰合金為一種免激活吸氣劑，無需高溫激活，只需裝入VIP板中，即可達到吸氣效果。但是，正是由于它的不需要激活，且鋇和鋰分別都是活潑的堿土金屬和堿金屬，極易與空氣反應(yīng)，因為生產(chǎn)過程全程都要在真空環(huán)境中進行，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)設(shè)備昂貴， 造成吸氣劑價格昂貴，極大影響了 VIP板的推廣應(yīng)用。
廈門高特高新材料有限公司在公開號CN 1945092A的發(fā)明專利申請中公開一種高溫吸氣劑用于真空絕熱板的制造方法。其步驟是將蒸發(fā)型或非蒸發(fā)型吸氣劑，不含干燥劑，放入玻璃管內(nèi)，在高真空下激活后封離，將裝有吸氣劑的玻璃管放入VIP板內(nèi)夾層，再將VIP板抽真空封口。最后將封好的VIP板突出部分的玻璃管加壓，使之破碎后暴露吸氣劑達到吸氣目的。這種方法雖較進口免激活吸氣劑成本略低，但使用玻璃管封裝，生產(chǎn)效率低，每只吸氣劑需要一只玻璃管，材料大量浪費，在VIP板生產(chǎn)工藝中，還要將玻璃管壓碎， 為防碎裂玻璃劃傷VIP板，還得加入保護層，浪費材料，不利于環(huán)保。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的吸氣劑，正是使用國內(nèi)成熟的非蒸散型吸氣劑，附加有干燥劑，可以在大氣中制造成型，且在生產(chǎn)中完成激活過程，大量吸氣劑可同時激活，且無需玻璃管封裝。激活后的吸氣劑，在短暫暴露空氣中(10分鐘內(nèi)，此時間是VIP板生產(chǎn)時，拆封吸氣劑到裝放入VIP板中所需最長時間)，由于干燥劑層的阻擋，可保護已激活的吸氣劑不與空氣分子接觸。用戶可以象使用進口免激活吸氣劑一樣的使用。
本發(fā)明所述的真空絕熱板用復(fù)合吸氣劑，包括非蒸散型吸氣劑和干燥劑層，非蒸散型吸氣劑置于干燥劑層的內(nèi)部。還可以將包裹了吸氣劑的干燥劑層置于不封閉的金屬載體內(nèi)。只要至少有一個吸氣面暴露即可。
另一種方案是，所述真空絕熱板用復(fù)合吸氣劑包括一金屬載體和干燥劑層，干燥劑層將非蒸散型吸氣劑封裝在金屬載體中。在真空中高溫激活后，真空封裝所述非蒸散型吸氣劑是鋯和鋯合金，鈦或鈦合金等非蒸散型吸氣劑或他們的混合物。
所述干燥劑選自沸石、堿土金屬氧化，金屬氧化物、硫酸鹽、氯化物、和溴化物等其他干燥材料。
本發(fā)明的真空絕熱板用復(fù)合吸氣劑的制備步驟為1)將非蒸散型吸氣劑粉末I壓制成型，再將干燥劑2包裹吸氣劑后再成型(圖I)；或在載體3中將壓制成型的非蒸散型粉末I放入，再填充干燥劑2后再次壓制(圖2)； 或在載體3中先裝入非蒸散型吸氣劑粉末1，再裝入干燥劑2后壓制成型(圖3)；2)將成型后的復(fù)合吸氣劑放入真空加熱爐中，在10_3Pa真空度下加熱激活；3)冷卻后的復(fù)合吸氣劑迅速放入真空手套箱中逐只密封包裝。
本發(fā)明一次可以激活大量復(fù)合吸氣劑，而無需玻璃管封裝，也無需免激活吸氣劑那樣連成型全過程都要在真空環(huán)境中。節(jié)約了材料和能源，因此比免激活吸氣劑和玻璃管吸氣劑大幅度降低了成本。


圖I是真空絕熱板用復(fù)合吸氣劑結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖2是真空絕熱板用復(fù)合吸氣劑結(jié)構(gòu)示意圖之二。
圖3是真空絕熱板用復(fù)合吸氣劑結(jié)構(gòu)示意圖之三。
具體實施方式
實施例I如圖I所示，將鋯鋁吸氣劑壓制成片狀，再將干燥劑氧化鈣粉末包圍鋯鋁片，進行壓制成型。再將復(fù)合吸氣劑裝入真空加熱爐中，抽真空到10-3 Pa后，加熱到800度，保溫5分鐘。冷卻到室溫后充氬氣出爐，迅速放入真空手套箱內(nèi)。手套箱內(nèi)抽真空到IOPa以下，用塑封機將吸氣劑封裝。
取一只封裝好的吸氣劑，拆封后放于空氣中10分鐘，此時間是模擬VIP板生產(chǎn)中，拆封吸氣劑到裝入VIP板所用的最長時間。之后將吸氣劑放入測試臺測試吸氫能力達 5PaL/mg.再取一只同樣操作，測試氮+氧能力為O. 23 PaL/mg。
實施例2如圖2所示，將鋯鐵吸氣劑壓制成片狀，放入金屬載體內(nèi)，再將干燥劑氧化鈣粉末裝滿載體，進行壓制成型。再將復(fù)合吸氣劑裝入真空加熱爐中，抽真空到10-3 Pa后，加熱到400 度，保溫30分鐘。冷卻到室溫后充氬氣出爐，迅速放入真空手套箱內(nèi)。手套箱內(nèi)抽真空到 IOPa以下，用塑封機將吸氣劑封裝。
取一只封裝好的吸氣劑，拆封后放于空氣中10分鐘，之后將吸氣劑放入測試臺測試吸氫能力達4PaL/mg.再取一只同樣操作，測試氮+氧能力為O. 10 PaL/mg.實施例3如圖3所示，將鋯釩鐵吸氣劑粉，放入金屬載體內(nèi)底層，再將干燥劑氧化鈣粉末放上層裝滿載體，進行壓制成型。再將復(fù)合吸氣劑裝入真空加熱爐中，抽真空到10-3 Pa后，加熱到400度，保溫30分鐘。冷卻到室溫后充氬氣出爐，迅速放入真空手套箱內(nèi)。手套箱內(nèi)抽真空到IOPa以下，用塑封機將吸氣劑封裝。
取一只封裝好的吸氣劑，拆封后放于空氣中10分鐘，后將吸氣劑放入測試臺測試吸氫能力達9PaL/mg.再取一只同樣操作，測試氮+氧能力為O. 23 PaL/mg。
權(quán)利要求
1.一種真空絕熱板用復(fù)合吸氣劑，包括非蒸散型吸氣劑，其特征在于所述非蒸散型吸氣劑置于干燥劑內(nèi)部， 或者是，包括一金屬載體中和干燥劑層，干燥劑層將非蒸散型吸氣劑封裝在金屬載體內(nèi)中，在真空中高溫激活后，真空封裝。
2.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合吸氣劑，其特征在于所述非蒸散型吸氣劑是鋯和鋯合金，鈦或鈦合金，或他們的混合物。
3.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合吸氣劑，其特征在于干燥劑選自沸石、堿土金屬氧化，金屬氧化物、硫酸鹽、氯化物、和溴化物。
4.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合吸氣劑，其特征在于非蒸散型吸氣劑置于干燥劑內(nèi)部，干燥劑外表面可置于一不封閉的金屬載體中。
5.一種真空絕熱板用復(fù)合吸氣劑的制備方法，其特征是，步驟如下 1)將非蒸散型吸氣劑粉末壓制成型，再將干燥劑包裹吸氣劑后再次成型； 或在金屬載體中將壓制成型的非蒸散型粉末放入，再填充干燥劑后再次壓制； 或在金屬載體中先裝入非蒸散型吸氣劑粉末，再裝入干燥劑后壓制成型； 2)將成型后的復(fù)合吸氣劑放入真空加熱爐中，在10-3Pa真空度下加熱激活； 3)冷卻后的復(fù)合吸氣劑迅速放入真空手套箱中逐只密封包裝。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于真空絕熱板的復(fù)合吸氣劑的制造方法。將非蒸散型吸氣劑置于內(nèi)部，外面覆蓋干燥劑壓制成型，也可以裝入金屬載體中。在真空中高溫激活后，真空封裝。本發(fā)明一次可以激活大量復(fù)合吸氣劑，而無需玻璃管封裝，也無需免激活吸氣劑那樣連成型全過程都要在真空環(huán)境中。節(jié)約了材料和能源，因此比免激活吸氣劑和玻璃管吸氣劑大幅度降低了成本。
文檔編號B01J20/28GK102974302SQ20121043367
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者鐘翔 申請人:鐘翔