專利名稱：真空絕熱材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空絕熱材料和真空絕熱材料中所使用的玻璃纖維層疊體的檢查方法，所述真空絕熱材料具有芯材和包覆芯材的外包覆材料，外包覆材料的內(nèi)部被減壓、密閉。
背景技術(shù)：
通常，作為真空絕熱材料中所使用的芯材，熱傳導(dǎo)率低、產(chǎn)生氣體少的無機(jī)化合物是適宜的。特別是使用玻璃纖維層疊體作為芯材的真空絕熱材料具有優(yōu)良的絕熱性能。作 為構(gòu)成這樣的真空絕熱材料的芯材的一個(gè)例子，例如已知特公平7-103955號(hào)公報(bào)(以下簡稱專利文獻(xiàn)I)等中公開的芯材。圖8是專利文獻(xiàn)I中記載的芯材的截面示意圖。如圖8所示，玻璃纖維等無機(jī)質(zhì)細(xì)徑纖維IOla (以下稱為纖維101a)，按照使纖維IOla的長度方向與真空絕熱材料的傳熱方向垂直來進(jìn)行層疊。另外，纖維IOla之間，按照使各自的長度方向相互交錯(cuò)，彼此點(diǎn)接觸來無規(guī)則地進(jìn)行層疊。進(jìn)而，按照與真空絕熱材料的傳熱方向平行來引入貫穿(penetration)纖維IOlc (以下稱為纖維101c)。這樣構(gòu)成無機(jī)質(zhì)細(xì)徑纖維氈101d。進(jìn)而，通過將多片(N片)無機(jī)質(zhì)細(xì)徑纖維氈IOld重疊，形成芯材101。芯材101被裝填于作為外包覆材料的不銹鋼制的外包覆裝材料(圖中未示出)中，構(gòu)成真空絕熱材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的真空絕熱材料包含芯材和包覆芯材的外包覆材料，外包覆材料的內(nèi)部被減壓，芯材具有玻璃纖維層疊構(gòu)成的層疊體，玻璃纖維是低脆性且纖維強(qiáng)度得到強(qiáng)化的強(qiáng)化玻璃纖維。通過該結(jié)構(gòu)，可以提供絕熱性能改善且材料成本降低的真空絕熱材料。本發(fā)明的玻璃纖維層疊體的檢查方法，是包含具有玻璃纖維層疊體的芯材和包覆該芯材且內(nèi)部被減壓的外包覆材料的真空絕熱材料所用的玻璃纖維層疊體的檢查方法；該方法具有前處理壓縮步驟、第I壓縮步驟、第2壓縮步驟、以及計(jì)算步驟；所述前處理壓縮步驟是，對(duì)玻璃纖維層疊體施加壓縮力直至前處理壓縮強(qiáng)度Ptl ;所述第I壓縮步驟是，對(duì)玻璃纖維層疊體進(jìn)一步施加第一次的壓縮力直至負(fù)荷壓縮強(qiáng)度P1，在第一次的壓縮過程中，檢測壓縮強(qiáng)度達(dá)到基準(zhǔn)壓縮強(qiáng)度Pa時(shí)玻璃纖維層疊體的厚度，將其作為基準(zhǔn)厚度T ;所述第2壓縮步驟是，對(duì)玻璃纖維層疊體進(jìn)一步施加第二次的壓縮力直至負(fù)荷壓縮強(qiáng)度P1，在第二次的壓縮過程中，檢測玻璃纖維層疊體的厚度達(dá)到基準(zhǔn)厚度T時(shí)的壓縮強(qiáng)度，將其作為測定壓縮強(qiáng)度Pm ;所述計(jì)算步驟是，利用X=PM/PA計(jì)算出玻璃纖維層疊體的反復(fù)壓縮強(qiáng)度比X。采用該檢查方法，可以容易地對(duì)絕熱性能改善且材料成本降低的真空絕熱材料中所用的玻璃纖維層疊體進(jìn)行檢查。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施方式I的真空絕熱材料的截面圖。圖2是表示圖I所示的真空絕熱材料的芯材截面的示意截面圖。
圖3是表示圖I所示的真空絕熱材料中所用的玻璃纖維層疊體的檢查方法的流程圖。圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式2的真空絕熱材料的截面圖。圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式3的真空絕熱材料的截面圖。圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式4的真空絕熱材料的示意平面圖。圖7是表示沿圖6的7-7線的截面的示意截面圖。圖8是表不以往的真空絕熱材料的芯材截面的不意圖。符號(hào)說明2，2a，2b，2c 真空絕熱材料3, 3a, 3b, 3c 芯材4外包覆材料4a上膜4b下膜5吸附劑21，21a，21b，21c 玻璃纖維22，22a，22b層疊體23玻璃纖維網(wǎng)27熔融粘合部28真空空間
具體實(shí)施例方式例如，以往的真空絕熱材料中使用的芯材，玻璃纖維等無機(jī)質(zhì)細(xì)徑纖維相互以點(diǎn)接觸的狀態(tài)接觸，因而各無機(jī)質(zhì)細(xì)徑纖維的接觸點(diǎn)的接觸熱阻大。因此，芯材的厚度方向的
傳熱量小。但是，僅僅是垂直于真空絕熱材料的傳熱方向配置的無機(jī)質(zhì)細(xì)徑纖維，不足以耐受加在真空絕熱材料傳熱方向上的大氣壓，真空絕熱材料的耐壓縮性降低。因此，真空絕熱材料被真空包裝后，由于施加的大氣壓，芯材被壓縮，芯材的厚度發(fā)生變化。因此，按照與真空絕熱材料的傳熱方向平行，來設(shè)置貫穿纖維，可以提高真空絕熱材料的傳熱方向的耐壓縮性。但是，由于設(shè)置貫穿纖維，真空絕熱材料的傳熱方向的絕熱性能下降。因此，通過重疊多片無機(jī)質(zhì)細(xì)徑纖維氈，真空絕熱材料的傳熱方向的絕熱性能得到提高。這樣，按照以往的真空絕熱材料的構(gòu)成，由貫穿纖維帶來的對(duì)于熱傳導(dǎo)性的貢獻(xiàn)很大。因此，即使重疊多片無機(jī)質(zhì)細(xì)徑纖維氈，熱傳導(dǎo)性也不能充分降低，熱傳導(dǎo)的熱量較大。
另一方面，玻璃纖維等無機(jī)質(zhì)細(xì)徑纖維僅在與真空絕熱材料的傳熱方向垂直的方向上層疊而構(gòu)成的芯材，由于以下所述的原因，存在熱傳導(dǎo)性緩慢增加的傾向。通常，相當(dāng)于外包覆材料內(nèi)外氣壓差的壓力對(duì)真空絕熱材料發(fā)揮著作用。因此，壓縮力通過外包覆材料而施加到外包覆材料內(nèi)部的芯材上。在芯材的內(nèi)部，玻璃纖維相互纏繞，由大氣壓在芯材上施加壓縮力的話，則玻璃纖維上被施加有拉伸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，玻璃纖維發(fā)生變形和破裂。玻璃纖維中產(chǎn)生的變形，使玻璃纖維纏繞形成的空隙縮小。因此,如果玻璃纖維產(chǎn)生大的變形，則在沒有施加壓縮力狀態(tài)下不接觸的纖維之間，有時(shí)也會(huì)發(fā)生接觸。玻璃纖維相互接觸產(chǎn)生的連接點(diǎn)成為傳熱的通路。因此，芯材的熱傳導(dǎo)性增高。另外，在玻璃纖維破裂的情況下，與玻璃纖維變形的情況同樣，芯材的空隙部分被擠壓。芯材的空隙部分是通過玻璃纖維相互纏繞而形成的。芯材的空隙部分被擠壓的話，玻璃纖維相互的接觸點(diǎn)數(shù)增多。進(jìn)而,局部產(chǎn)生玻璃纖維線接觸的部位。這樣一來,玻璃纖維相互接觸的面積增大。所以，芯材內(nèi)部的玻璃纖維的接觸熱阻降低。另外，芯材的空隙部分被破裂的玻璃纖維填充。于是，不僅芯材的空隙部分變得更小，而且玻璃纖維相互的接觸點(diǎn)數(shù)也增加。由于以上的原因，芯材傳導(dǎo)的熱量增大，真空絕熱材料的絕熱性能降低。同時(shí)，由于不能確保芯材的厚度，構(gòu)成芯材的玻璃纖維的使用量增加。因此，材料成本增大。以上對(duì)以往的真空絕熱材料進(jìn)行了說明。與以往的真空絕熱材料相比，本發(fā)明的真空絕熱材料不僅改善了絕熱性能，而且降低了材料成本。另外，本發(fā)明的玻璃纖維層疊體的檢查方法，可以容易地判別構(gòu)成本發(fā)明的真空絕熱材料的芯材所使用的玻璃纖維層疊體。因而，能夠容易地得到與以往的真空絕熱材料相比，不僅改善了絕熱性能而且降低了材料成本的真空絕熱材料。以下，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。但本發(fā)明并不限于以下的實(shí)施方式。實(shí)施方式I圖I是實(shí)施方式I的真空絕熱材料的截面圖。圖2是表示圖I所示的真空絕熱材料的芯材截面的截面示意圖。如圖I和圖2所示，真空絕熱材料2是，由外包覆材料4包覆芯材3和吸附劑5，將外包覆材料4的內(nèi)部減壓而構(gòu)成。芯材3是，將由玻璃纖維網(wǎng)(web)23 (以下稱為網(wǎng)23)層疊構(gòu)成的層疊體22成形為板狀而構(gòu)成。調(diào)整芯材3的厚度、密度等芯材特性，使得真空絕熱材料2的厚度為10 (mm)。另外，外包覆材料4構(gòu)成真空絕熱材料2的外包覆裝材料。另外，如圖2所示，網(wǎng)23由基本上平行于芯材3的截面來配置的玻璃纖維21a和基本上垂直于芯材3的截面來配置的玻璃纖維21b構(gòu)成。玻璃纖維21a和玻璃纖維21b各自構(gòu)成玻璃纖維21 (以下稱為纖維21)。另外，芯材3按以下所述制作將由網(wǎng)23形成的玻璃棉層疊，直至達(dá)到規(guī)定厚度，形成纖維21間交織結(jié)合的層疊體22。然后，在低于所使用的纖維21的應(yīng)變點(diǎn)的溫度一450(°C)的溫度條件下，進(jìn)行5分鐘加熱壓壓制的熱成型加工，成型為板狀。其中，也可以在加熱壓制時(shí)使用粘合劑(圖中未示出)，進(jìn)而成型為高剛性的板狀的芯材3。將芯材3成型為板狀的方法，可以考慮所要求的真空絕熱材料2的品質(zhì)和生產(chǎn)率、而決定的。由芯材3制作真空絕熱材料2的工序是，首先，將芯材3在140 (°C)的干燥爐中干燥20分鐘,然后插入外包覆材料4中。接著,在減壓室(decompression chamber)(圖中未示出)內(nèi)將外包覆材料4的內(nèi)部減壓至10 (Pa)以下。進(jìn)而，通過熔融粘合使內(nèi)部減壓的外包覆材料4的開口部(圖中未示出)緊密貼合，密封包裝。芯材3中使用的纖維21是脆性低且纖維強(qiáng)度被增強(qiáng)的玻璃纖維。因此，對(duì)芯材3反復(fù)施加壓縮力時(shí)，可以將芯材3的基準(zhǔn)厚度時(shí)的壓縮強(qiáng)度的降低抑制為很小。另外，芯材3中使用的纖維21是公知的纖維。優(yōu)選使用纖維直徑細(xì)、材料本身的熱傳導(dǎo)率小的纖維。更優(yōu)選纖維的抗拉強(qiáng)度值為0. 5 (GPa)以上。另外，希望網(wǎng)23是無規(guī)地配置纖維21、使纖維21相互點(diǎn)接觸而成型的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，更優(yōu)選網(wǎng)23之間通過可以保持層疊體22—體性所必需的最低限度量的纖維21的交織而結(jié)合，層疊體22在厚度方形(箭頭C方向)上均質(zhì)地層疊配列的結(jié)構(gòu)。 由于芯材3使用這樣的層疊體22,對(duì)于在芯材3的厚度方向(箭頭C方向)的熱傳導(dǎo)率來說，與纖維21固有的熱傳導(dǎo)率相比，纖維21相互間形成的接觸點(diǎn)的接觸熱阻居于支配地位。一個(gè)例子是，通用的玻璃纖維在常溫下的熱傳導(dǎo)率為I (W/mK)左右。使用該玻璃纖維作為纖維21構(gòu)成芯材3而得到的真空絕熱材料2，層疊體22的固體成分的表觀熱傳導(dǎo)率為玻璃纖維自身熱傳導(dǎo)率的百分之一以下。另外，纖維21的直徑?jīng)]有特別限定。不過，使用纖維直徑微細(xì)的纖維21的真空 絕熱材料2，可以得到更優(yōu)異的絕熱性能。從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，優(yōu)選使用平均直徑3 5(U m)的纖維作為纖維21。下面，對(duì)于使纖維21成為低脆性、高強(qiáng)度的處理方法的一個(gè)例子進(jìn)行說明。通過玻璃組成的優(yōu)化或制造工藝的優(yōu)化等，可以將纖維21處理成為低脆性且高強(qiáng)度。例如，通過制造工藝的優(yōu)化來增大纖維21的機(jī)械強(qiáng)度的方法有化學(xué)強(qiáng)化法、離子交換法、加熱急冷法?；瘜W(xué)強(qiáng)化法是用氫氟酸等浸蝕玻璃表面的方法。采用該方法，可以除去玻璃表面存在的格里菲斯微裂紋(Grifith flow)。從而可以改善玻璃纖維的脆性和機(jī)械強(qiáng)度。
離子交換法是，用分子徑大的鉀離子置換玻璃表面的鈉離子，在玻璃表面形成高的壓應(yīng)力層的方法。由此，與化學(xué)強(qiáng)化法同樣，可以改善玻璃纖維的脆性和機(jī)械強(qiáng)度。工業(yè)上使用最多的方法是加熱急冷法。加熱急冷法也叫做風(fēng)冷強(qiáng)化法。加熱急冷法是，向被加熱的玻璃快速地噴吹低溫空氣來進(jìn)行處理的方法。采用這種方法，在玻璃表面形成高的壓應(yīng)力層，提高對(duì)拉應(yīng)力的耐久性。加熱急冷法同樣能夠適用于玻璃纖維。在玻璃材料剛剛被制成纖維后的高溫狀態(tài)下，對(duì)玻璃纖維噴吹冷卻的空氣。由此，玻璃纖維得到強(qiáng)化。由于加熱急冷法是與用于將玻璃材料纖維化的加熱工序聯(lián)動(dòng)進(jìn)行處理，因此是可以進(jìn)行高效率處理的玻璃強(qiáng)化方法之
o以上對(duì)于工業(yè)上采用的玻璃強(qiáng)化方法進(jìn)行了舉例。但是，增強(qiáng)玻璃纖維的機(jī)械強(qiáng)度的方法并不限于上述方法，也可以使用公知的方法。外包覆材料4由具有最外層、中間層和最內(nèi)層的三層結(jié)構(gòu)的塑料層壓薄膜(plastic laminated film)構(gòu)成。外包覆材料4是通過熔融粘合將塑料層壓薄膜的三方熔接，成形為袋狀。最外層的材料是厚度為12 (Pm)的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(polyethylene terephthalate film)。中間層的材料是厚度為6 (iim)的招箔(aluminum foil)。最內(nèi)層的熔融粘合層材料是厚度為50 ( U m)的直鏈低密度聚乙烯薄膜(straight-chain low-density polyethylene film)。作為水分吸附劑的吸附劑5的材料是氧化鈣。另外，構(gòu)成芯材3的玻璃纖維網(wǎng)23，經(jīng)過以下的制作工序，拉伸破斷強(qiáng)度大的玻璃纖維的比例增大。纖維21使用的是通用的鈉I丐玻璃(soda-lime glass)組合物。纖維21通過從高速旋轉(zhuǎn)的纖維化裝置噴出玻璃纖維而得以纖維化。纖維21被纖維化后，立即噴吹冷卻空氣,纖維21表面被急冷而強(qiáng)化。借助大氣壓向芯材3施加壓縮力時(shí)，拉伸力作用于內(nèi)部纏繞的纖維21。機(jī)械強(qiáng)度 得到強(qiáng)化的纖維21的抗拉伸破斷強(qiáng)度大。由此，即使拉伸力作用于纖維21上，纖維21也不易破斷。這樣，纖維21周圍的空隙24得以維持，保持鄰近的纖維21彼此不接觸的狀態(tài)。另外，也抑制了纖維21的破裂。因此，由于破裂部分成為自由端而引起的纖維21之間的接觸受到抑制。所以，纖維21的破裂較少的芯材3，由纖維21之間直接接觸引起的絕熱特性的降低較少。如上制成的真空絕熱材料2的熱傳導(dǎo)率，可以使用英弘精機(jī)制造的才一卜A(商品名)等熱傳導(dǎo)率測定裝置進(jìn)行測定。測定熱傳導(dǎo)率的結(jié)果是，真空絕熱材料2的熱傳導(dǎo)率，在平均溫度24 (°C)下為0.0015 (W/mK)，具有優(yōu)良的絕熱性能。此外，芯材3的反復(fù)壓縮試驗(yàn)中的第I反復(fù)壓縮強(qiáng)度比X1為0. 93。另外，芯材3的反復(fù)壓縮試驗(yàn)中的第2反復(fù)壓縮強(qiáng)度比X2為0. 8。其中，對(duì)于反復(fù)壓縮試驗(yàn)中的第I反復(fù)壓縮強(qiáng)度比X1和第2反復(fù)壓縮強(qiáng)度比X2，在后面有詳細(xì)說明。如上構(gòu)成的真空絕熱材料2，其芯材3使用低脆性且纖維的機(jī)械強(qiáng)度得到強(qiáng)化的纖維21。這樣，對(duì)芯材3反復(fù)進(jìn)行壓縮時(shí)，芯材3的壓縮強(qiáng)度的降低受到抑制。另外，如上所述，由于芯材3的耐壓縮性得到改善，芯材3相互之間的空隙率提高，能夠?qū)崿F(xiàn)芯材3的低密度化。結(jié)果，真空絕熱材料2中使用的芯材3的體積減小。從而可以降低真空絕熱材料2的成本。此外，通過使用加熱壓制進(jìn)行熱成型，層疊體22成型為板狀而形成芯材3。這樣一來，不需要用于成型的粘合劑，絕熱性能隨時(shí)間的變化小。從而可以得到具有優(yōu)異絕熱性能的真空絕熱材料2.下面，利用圖3對(duì)玻璃纖維層疊體的檢查方法進(jìn)行說明。另外，對(duì)于用來得到芯材3的反復(fù)壓縮試驗(yàn)中的反復(fù)壓縮強(qiáng)度比(以下稱為壓縮比)和厚度比的測定方法具體說明如下。首先，準(zhǔn)備工序中，為了測定層疊體22或芯材3的反復(fù)壓縮試驗(yàn)中的壓縮比，制備纖維21層疊構(gòu)成的層疊體22或芯材3的試驗(yàn)樣品(以下稱為樣品)(S21)。對(duì)所制備的樣品進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，測定壓縮比和厚度比。隨后，在樣品的前處理工序中，將樣品壓縮至前處理壓縮強(qiáng)度Ptl (hPa) (S22)。壓縮樣品達(dá)到前處理壓縮強(qiáng)度Ptl的目的是，去除層疊體22或芯材3構(gòu)成真空絕熱材料2時(shí)真空包裝前后的壓縮等壓縮經(jīng)歷，得到更正確的測定數(shù)據(jù)。
接著，在第I壓縮工序中，作為第一次壓縮，樣品被壓縮至負(fù)荷壓縮強(qiáng)度P1 (hPa)，快速地釋放壓縮力(S23)。壓縮力被釋放的樣品的厚度恢復(fù)到規(guī)定的厚度。第一次壓縮的過程中，測定壓縮強(qiáng)度達(dá)到基準(zhǔn)壓縮強(qiáng)度Pa (hPa)時(shí)的厚度，作為基準(zhǔn)厚度T (mm)被檢測。接著，在第2壓縮工序中，與第一次壓縮時(shí)相同的位置再次被壓縮至負(fù)荷壓縮強(qiáng)度？(hPa) (S24)。也就是說，在樣品上施加第二次壓縮力。在第二次壓縮過程中，測定樣品厚度達(dá)到基準(zhǔn)厚度T (mm)時(shí)的壓縮強(qiáng)度，作為測定壓縮強(qiáng)度Pm (hPa)被檢測。進(jìn)而，測定施加在樣品上的壓縮力的壓縮強(qiáng)度達(dá)到基準(zhǔn)壓縮強(qiáng)度Pa時(shí)的樣品的厚度，作為測定厚度Tm被檢測。接下來，在計(jì)算工序中，算出壓縮比和厚度比(S25)。反復(fù)壓縮強(qiáng)度比X(以下稱為壓縮比X)是使用壓縮比計(jì)算式X=PM/PA算出的。厚度比Y是使用厚度比計(jì)算式Y(jié)=Tm/T算出的。進(jìn)而，判定工序中，對(duì)于進(jìn)行了壓縮試驗(yàn)的樣品，使用各自的判定式，判定其是否 適于作為真空絕熱材料2中使用的層疊體22或芯材3 (S26)。使用壓縮比判定式X彡Xs,基于壓縮比進(jìn)行判定。這里，Xs是壓縮比判定值。另外，使用厚度比判定式Y(jié) SYs，基于厚度比進(jìn)行判定。這里，Ys是厚度比判定值。對(duì)樣品分別進(jìn)行判定后，檢查結(jié)束(S27或S28)。在以上說明的玻璃纖維層疊體的檢查方法的個(gè)工序中，對(duì)壓縮比和厚度比兩者的檢測、計(jì)算、判定方法進(jìn)行了說明。不過，不一定必需進(jìn)行壓縮比和厚度比兩者的檢測、計(jì)算、判定。例如，可以是僅使用壓縮比的檢查方法，也可以是僅使用厚度比的檢查方法。所以，是使用壓縮比和厚度比中的任一方進(jìn)行檢查，還是使用壓縮比和厚度比兩者進(jìn)行檢查，可以進(jìn)行適當(dāng)判斷。例如，按以下所述設(shè)定第I檢查條件。作為前處理壓縮強(qiáng)度Ptl，將第I前處理壓縮強(qiáng)度Ptll設(shè)定為1500 (hPa)。另外，作為負(fù)荷壓縮強(qiáng)度P1，將第I負(fù)荷壓縮強(qiáng)度P11 (以下稱為壓縮強(qiáng)度P11)設(shè)定為2000 (hPa)。進(jìn)而，作為基準(zhǔn)壓縮強(qiáng)度Pa，將第I基準(zhǔn)壓縮強(qiáng)度Pai(以下稱為壓縮強(qiáng)度Pai)設(shè)定為1800 (hPa)。在第I壓縮工序的第一次壓縮過程中，測定壓縮強(qiáng)度為壓縮強(qiáng)度PA1=1800 (hPa)時(shí)的厚度，作為第I基準(zhǔn)厚度T18cici (以下稱為基準(zhǔn)厚度T1800)被檢測。并且，在第2壓縮工序的第二次壓縮過程中，測定達(dá)到基準(zhǔn)厚度T18tltl時(shí)的壓縮強(qiáng)度，作為第I測定壓縮強(qiáng)度Pmi (以下稱為壓縮強(qiáng)度Pmi)被檢測。另外，測定對(duì)樣品施加壓縮力的壓縮強(qiáng)度達(dá)到壓縮強(qiáng)度Pai時(shí)的樣品厚度，作為第I測定厚度Tmi (以下稱為厚度Tmi)被檢測。如上所述，按照第I檢查條件，使用第I壓縮比計(jì)算式X1=PmiAVPmiZISOO計(jì)算出第I反復(fù)壓縮強(qiáng)度比X1 (以下稱為壓縮比X1X另外，使用第I厚度比計(jì)算式Y(jié)1=TmZT18cici計(jì)算出第I厚度比Y1 (以下稱為厚度比Y1X進(jìn)而，使用第I壓縮比判定式X1彡Xsi=O. 89，基于壓縮比進(jìn)行判定。并且，使用第I厚度比判定式Y(jié)1 SYsi=O. 98，基于厚度比進(jìn)行判定。這里，第I壓縮比判定值Xsi和第I厚度比判定值Ysi各自為實(shí)驗(yàn)得到的判定基準(zhǔn)值。另外，例如，按以下所述設(shè)定第2檢查條件。作為前處理壓縮強(qiáng)度Ptl，將第2前處理壓縮強(qiáng)度Ptl2設(shè)定為300 (hPa)。作為負(fù)荷壓縮強(qiáng)度P1，將第2負(fù)荷壓縮強(qiáng)度P12 (以下稱為壓縮強(qiáng)度P12)設(shè)定為1013 (hPa)。此外，作為基準(zhǔn)壓縮強(qiáng)度Pa，將第2基準(zhǔn)壓縮強(qiáng)度Pa2(以下稱為壓縮強(qiáng)度Pa2)設(shè)定為300 (hPa)。在第I壓縮工序的第一次壓縮過程中，測定壓縮強(qiáng)度為壓縮強(qiáng)度PA2=300(hPa)時(shí)的厚度，作為第2基準(zhǔn)厚度T3tltl (以下稱為基準(zhǔn)厚度T3tltl)被檢測。并且，在第2壓縮工序的第二次壓縮過程中，測定達(dá)到基準(zhǔn)厚度T3tltl時(shí)的壓縮強(qiáng)度，作為第2測定壓縮強(qiáng)度Pm2 (以下稱為壓縮強(qiáng)度Pm2)被檢測。此外，測定對(duì)樣品施加壓縮力的壓縮強(qiáng)度達(dá)到壓縮強(qiáng)度Pa2時(shí)的樣品厚度，作為第2測定厚度Tm2 (以下稱為厚度Tm2)被檢測。如上所述，按照第2檢查條件，使用第2壓縮比計(jì)算式X2=Pm2A3a2=Pm2AOO計(jì)算出第2反復(fù)壓縮強(qiáng)度比X2 (以下稱為壓縮比X2)。進(jìn)而，使用第2厚度比計(jì)算式Υ2=ΤΜ2/Τ·計(jì)算出第2厚度比Y2 (以下稱為厚度比Υ2)。進(jìn)而，使用第2壓縮比判定式X2 SXs2=O. 65，基于壓縮比進(jìn)行判定。另外，使用第2厚度比判定式Y(jié)2彡Ys2=O. 90，基于厚度比進(jìn)行判定。這里，第2壓縮比判定值Xs2和第2厚度比判定值Ys2各自為實(shí)驗(yàn)得到的判定基準(zhǔn)值。另外，用于進(jìn)行以上檢查方法的測定的反復(fù)壓縮試驗(yàn)裝置，例如可以使用島津制作所制造的才一卜9 7 (商品名)等精密材料試驗(yàn)機(jī)。作為壓縮試驗(yàn)的試驗(yàn)條件的一個(gè) 例子，可以采用以下的條件。例如，壓縮速度為I (mm/分)或10 (mm/分)，壓縮用夾具為上下均為直徑100 (mm)的鐵制的圓形模具。此外，樣品的大小為200 (mm) X 200 (mm),樣品的單位面積重量為2500 (g/m2)±15 (%)。另外，在樣品的中心部反復(fù)施加壓縮力，進(jìn)行壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)。其中，例如，壓縮比X和厚度比Y各自使用n=3的平均值。另外，使用第I檢查條件進(jìn)行檢查時(shí)，如果是事先沒有施加1500 (hPa)以上的壓力的樣品，則無論有無真空包裝都得到幾乎相等的測定結(jié)果。在使用第I檢查條件的檢查方法中，反復(fù)壓縮樣品的情況下，可以判別出壓縮比X1為O. 89以上的纖維21。然后，可以由具有使用壓縮比X1為O. 89以上的纖維21的層疊體22的芯材3構(gòu)成真空絕熱材料2。這樣，芯材3的厚度方向(箭頭C方向)上傳熱的傳熱量降低。結(jié)果，可以得到絕熱性能得到改善的真空絕熱材料2。另外，同樣地，在使用第I檢查條件的檢查方法中，反復(fù)壓縮樣品的情況下，可以判別出厚度比Y1S O. 98以上的纖維21。于是，可以由具有使用厚度比Y1為O. 98以上的纖維21的層疊體22的芯材3構(gòu)成真空絕熱材料2。這樣，芯材3的厚度方向(箭頭C方向)上的傳熱量降低。結(jié)果，可以得到絕熱性能得到改善的真空絕熱材料2。另外，在使用第2檢查條件的檢查方法中，反復(fù)壓縮樣品的情況下，可以判別出壓縮比X2為O. 65以上的纖維21。于是，可以由具有使用壓縮比X2為O. 65以上的纖維21的層疊體22的芯材3構(gòu)成真空絕熱材料2。這樣，芯材3的厚度方向(箭頭C方向)上的傳熱量降低。結(jié)果，可以得到絕熱性能得到改善的真空絕熱材料2。另外，同樣地，在使用第2檢查條件的檢查方法中，反復(fù)壓縮樣品的情況下，可以判別出厚度比Y2為O. 90以上的纖維21。于是，可以由具有使用厚度比Y2為O. 90以上的纖維21的層疊體22的芯材3構(gòu)成真空絕熱材料2。這樣，芯材3的厚度方向(箭頭C方向)上的傳熱量降低。結(jié)果，可以得到絕熱性能得到改善的真空絕熱材料2。選擇第I檢查條件和第2檢查條件的哪一個(gè)檢查條件，可以根據(jù)真空絕熱材料2的用途、使用條件或材料費(fèi)用等各種條件進(jìn)行選擇。另外，也可以使用第I檢查條件或第2檢查條件以外的條件進(jìn)行檢查。此外，通過使用按圖3所示的檢查方法判別的纖維21，可以容易地得到耐壓縮性得到改善的芯材3。耐壓縮性得到改善的芯材3，即使空隙率提高，也能夠維持絕熱性能。從而，通過提高芯材3的空隙率，可以得到低密度化的芯材3。結(jié)果，可以提供維持絕熱性能并實(shí)現(xiàn)芯材3的低成本化的真空絕熱材料2。另外，以往，與纖維21的脆性有關(guān)的特性是利用纖維21的拉伸強(qiáng)度來控制的。但實(shí)際上，構(gòu)成層疊體22的纖維21中，各個(gè)纖維21的纖維強(qiáng)度分布很廣。因此，為了掌握與層疊體22或芯材3的纖維強(qiáng)度有關(guān)的特性的整體情況，需要花費(fèi)很大的勞動(dòng)力和時(shí)間。但是，圖3所示的玻璃纖維層疊體的檢查方法，是使用層疊體22或芯材3的壓縮特性代替與纖維21的纖維強(qiáng)度有關(guān)的特性。這樣，對(duì)于構(gòu)成層疊體22或芯材3的纖維21的管理和控制相比容易。另外，進(jìn)一步具體地掌握了層疊體22或芯材3的整體情況，易于控制更接近實(shí)體的特性。下面，對(duì)于使用通過圖3所示的玻璃纖維層疊體檢查方法得到的壓縮特性來評(píng)價(jià)構(gòu)成層疊體22的纖維21的纖維強(qiáng)度分布的關(guān)系進(jìn)行說明。 纖維21纏繞狀態(tài)的玻璃棉(圖中未示出)被壓縮時(shí)的壓縮強(qiáng)度，是表示一根一根的纖維21抗變形的力之和的一個(gè)指標(biāo)。即，壓縮強(qiáng)度降低，表示由于壓縮應(yīng)力貢獻(xiàn)的纖維21的破斷，抗變形的纖維21減少。S卩，新的發(fā)現(xiàn)是，利用圖3所示的玻璃纖維層疊體的檢查方法得到的反復(fù)壓縮強(qiáng)度比X，與真空絕熱材料2的熱傳導(dǎo)率具有良好的相關(guān)關(guān)系。另一方面，在第I檢查條件中，將壓縮強(qiáng)度P11設(shè)定為2000 (hPa)。這是設(shè)想由于提高真空絕熱材料2的表面性等緣故，真空絕熱材料2被壓縮。這樣，真空絕熱材料2被壓縮時(shí)，大氣壓和壓縮力合在一起的很大的壓力被施加于纖維21上。因此，將壓縮強(qiáng)度P11設(shè)定為2000 (hPa)。其中，壓縮強(qiáng)度P11與2000 (hPa)相比，也可以多少有一些不同。另外，在第I檢查條件中，基準(zhǔn)厚度T18tltl是壓縮強(qiáng)度PA1=1800 (hPa)時(shí)的層疊體22的厚度。這是因?yàn)椋?800 (hPa)時(shí)的層疊體22的厚度為基準(zhǔn)時(shí)，可以得到與真空絕熱材料2的絕熱性能的良好相關(guān)關(guān)系。另外，通過穩(wěn)定檢測壓縮比X1，可以控制與壓縮強(qiáng)度？4相應(yīng)的壓縮比X1的測定結(jié)果的變化。另外，使用壓縮比X1為O. 89以上的纖維21得到的層疊體22，即使在被壓縮到約大氣壓2倍的2000 (hPa)的情況下，釋放壓縮力狀態(tài)的厚度下降也很少。此外，在壓縮的真空絕熱材料2被回收利用時(shí)，也能夠得到具有優(yōu)異絕熱性能的真空絕熱材料2.另外，使用壓縮比X1為O. 89以上的纖維21形成的芯材3，與使用壓縮比X1小于
O.89的以往的玻璃纖維的芯材相比，熱傳導(dǎo)率降低O. 0004 (W/mK)。進(jìn)而，在制作芯材時(shí)，對(duì)于材料構(gòu)成相同并米用相同制作方法制作的芯材3同樣地測定壓縮比X1時(shí)，結(jié)果是O. 931。這個(gè)數(shù)值與拆解真空絕熱材料2后取出的芯材3的壓縮比X1的O. 93幾乎相同。兩者的差異是一批樣品內(nèi)的偏差。另外，在第2檢查條件中，將壓縮強(qiáng)度P12設(shè)定為1013(hPa)。這樣設(shè)定的理由是，在芯材3被真空包裝的真空絕熱材料2上不斷有大氣壓作用。壓縮強(qiáng)度P12與1013 (hPa)相比，也可以多少有一些不同。由于施加于真空絕熱材料2上的壓縮力與大氣壓相等，可以抑制脆性的下降或纖維的破裂等的發(fā)展。因此，為了避免壓縮強(qiáng)度P12過大，壓縮比X2小于
O.65，希望壓縮強(qiáng)度P12為接近大氣壓的壓力1013 (hPa)。另外，在第2檢查條件中，基準(zhǔn)厚度T3tltl是壓縮強(qiáng)度PA2=300 (hPa)時(shí)的層疊體22的厚度。這是由于，以壓縮強(qiáng)度300 (hPa)時(shí)的層疊體22的厚度為基準(zhǔn)時(shí)，可以得到與真空絕熱材料2的絕熱性能的良好相關(guān)關(guān)系。另外，通過穩(wěn)定檢測壓縮比X2，可以控制與壓縮強(qiáng)度Pa2相應(yīng)的壓縮比X2的測定結(jié)果的變化。另外，使用壓縮比X2為O. 65以上的纖維21形成的芯材3，與使用壓縮比X2小于
O.65的以往的玻璃纖維的芯材相比，熱傳導(dǎo)率降低O. 0004 (W/mK)。以上，對(duì)于使用了以第I檢查條件和第2檢查條件各自檢查的纖維21的層疊體22或芯材3進(jìn)行了說明。分別使用了壓縮比X1為O. 89以上或壓縮比X2為O. 65以上的纖維21形成芯材3的真空絕熱材料2，與以往的真空絕熱材料相比，芯材密度較小。具體來說，為了使真空絕熱材料的厚度為10 (mm)，以往的真空絕熱材料的芯材密度是250 (kg/m3),而真空絕熱材料2的芯材密度是240 (kg/m3)。
據(jù)認(rèn)為，得到這樣的結(jié)果是因?yàn)椋c以往產(chǎn)品相比，即使芯材3被大氣壓壓縮，也不易發(fā)生纖維21的彎曲或破斷，這樣，纖維21纏繞形成的空隙24得以保持，以纖維21的接觸點(diǎn)數(shù)較少的狀態(tài)保持大氣壓。由于以上結(jié)果，芯材3的厚度方向(箭頭C方向)上的傳熱量減少。因此，真空絕熱材料2的絕熱性能得到改善。進(jìn)而，由于芯材3的耐壓縮性得到改善，提高了芯材3的空隙率，可以實(shí)現(xiàn)芯材3的低密度化。由此，纖維21的使用量減少4 (%)，原材料費(fèi)用降低。在實(shí)施方式I中，構(gòu)成芯材3的纖維21使用通用的工業(yè)材料玻璃棉，采用加熱急冷法進(jìn)行強(qiáng)化，使層疊體22的壓縮比X1達(dá)到O. 89以上或者壓縮比X2達(dá)到O. 65以上。但是，可以用于芯材3的纖維21只要是低脆性且高強(qiáng)度的玻璃纖維即可。另外，使用第I檢查條件進(jìn)行檢查時(shí)，層疊體22中使用的纖維21，優(yōu)選的是壓縮比X1為O. 89以上的纖維21，更優(yōu)選是壓縮比X1為O. 91以上的纖維21，進(jìn)一步優(yōu)選的是壓縮比X1為O. 93以上的纖維21。另外，使用第2檢查條件進(jìn)行檢查時(shí)，層疊體22中使用的纖維21，優(yōu)選的是壓縮比X2為O. 65以上的纖維21，更優(yōu)選的是壓縮比X2為O. 70以上的纖維21，進(jìn)一步優(yōu)選的是壓縮比X2為O. 75以上的纖維21。其中，根據(jù)使用第I檢查條件的檢查結(jié)果，壓縮比X1以O(shè). 89為界限，超過O. 89則熱傳導(dǎo)率大大下降。但是，壓縮比X1超過O. 94時(shí)，則不能夠確認(rèn)熱傳導(dǎo)率進(jìn)一步下降。壓縮比X1在O. 89到O. 94的范圍內(nèi)，觀察到隨著壓縮比X1增大、熱傳導(dǎo)率下降的相關(guān)關(guān)系。另外，根據(jù)使用第2檢查條件的檢查結(jié)果，壓縮比X2以O(shè). 65為界限，高于O. 65時(shí)，熱傳導(dǎo)率大大下降。但是，壓縮比X2超過O. 75時(shí)，則不能夠確認(rèn)熱傳導(dǎo)率的進(jìn)一步下降。壓縮比X1在O. 65到O. 75的范圍內(nèi)，可以觀察到隨著壓縮比X2增大、熱傳導(dǎo)率下降的相關(guān)關(guān)系。另外，通常，玻璃組合物的破壞在低溫至常溫是典型的脆性破壞，在臨界應(yīng)力附近急劇地發(fā)生破壞。這樣的脆性固體的破壞，是由于拉伸應(yīng)力使原子間的鍵斷裂，導(dǎo)致原子分離而引起的。但是，實(shí)際上，玻璃的表面或玻璃的內(nèi)部存在很多大大小小的被稱為格里菲斯微裂紋的損傷。因此，這些格里菲斯微裂紋成為應(yīng)力集中源，比理論值低得多的負(fù)荷應(yīng)力就可以導(dǎo)致玻璃破壞。這成為玻璃脆性的原因之一。所以，對(duì)于玻璃纖維，通過強(qiáng)化纖維21且使玻璃本身脆性降低，使得纖維21不容易因壓縮等負(fù)荷應(yīng)力的作用而發(fā)生破裂。即使受到大氣壓壓縮也不破裂的纖維21多的話，纖維21周圍的空隙24得以維持，周圍的纖維21相互不易接觸。進(jìn)而，由于纖維21的破裂部成為自由端而與周圍的纖維21接觸而發(fā)生的熱傳導(dǎo)的增大也受到抑制。所以，玻璃的固體成分的熱傳導(dǎo)的增大得到抑制，可以得到固體成分的熱傳導(dǎo)降低的真空絕熱材料2.實(shí)施例以下，利用具體的實(shí)施例和相比例，對(duì)于各種由玻璃纖維21制作的層疊體22或芯材3的反復(fù)壓縮試驗(yàn)的特性測定結(jié)果進(jìn)行具體說明 。表I所示的是，使纖維21的玻璃強(qiáng)化方法和玻璃組成發(fā)生各種變化時(shí)，使用第I檢查條件的反復(fù)壓縮試驗(yàn)的反復(fù)壓縮強(qiáng)度比X1和厚度比Y1的關(guān)系。另外，表I還顯示了真空絕熱材料2的熱傳導(dǎo)率與密度的關(guān)系。這里，表I顯示了本發(fā)明的實(shí)施例I 7和根據(jù)以往例子而來的相比例1、2。表I

I實(shí)施例...I 相比例
_i|2|3|4|5|6|7 1.|2
玻璃組成A _ A 一A A ~ A ~ B A — A C
談鎮(zhèn)媒女本急冷急冷急冷氛氣fe 六i泉 ψ- 急冷爺 I
OTC) (XfC) (IOtC)處理無(10
^___________
負(fù)荷壓
壓1BW I8UU 1800 ISUU 1800 1800 IHUU 1800 I8UU
f (hPa)__________
反 測定壓^ 度縮強(qiáng)度
及比 I1638 K 74 1692 Ii J2 1694 1688 1638 1584 14J4
壓 YFmi
% Xl (hPa)__________
Il _ Pmi/18QQ 0.91 0.93 0.94 0.94 0.941 0.938 0.91 0.88 0.83
:度 Τι_ H i7 8 21 8.35 8,01 7.96 8.11 8.51 7.81 7.11
^ 厚 (mm)__________
錄度 測定厚
比度 Tmi 8^2 S IU 8.26 791 7 S7 8.01 8 3( 7.61 ( (9
YI (mm)
O 97
一 TWT 誦 0.982 0.986 0.989 0.988 0.989 0.988 0.982 5 0-941
臺(tái)~ 執(zhí)#■導(dǎo)車n no η on
%ΤΓΓ 0.0016 0.0015 0.0015 0.0014 0.0014 0.0014 0.0017'
絕 (W/mK)19 2
M----------
# Z 材氣度 245 240 240 240 240 235 2乃 250 280
物 (kg/m)
-生丨_^^^_I_I_^^_I_I_另外，纖維21所使用的玻璃組成，使用的是玻璃組成A、B、C三種組成。玻璃組成A是鈉鈣玻璃(一般稱為C玻璃)。玻璃組成B是無堿玻璃(一般稱為E玻璃)。玻璃組成C是在按照使堿含量為2倍來處理的鈉鈣玻璃中添加5 (mol%)氧化鋇。其中，玻璃組成C的與堿和氧化鋇的增加量相當(dāng)?shù)难趸枇繙p少。進(jìn)而，實(shí)施例中使用的玻璃組成A的鈉鈣玻璃，通過加熱急冷法(表中記載為急冷)或使用氫氟酸的化學(xué)強(qiáng)化法(也稱為氫氟酸處理)、離子交換法(也稱為離子交換處理)而得到強(qiáng)化。反復(fù)壓縮強(qiáng)度比和厚度比是基于圖3所示的檢查方法測定的。各自進(jìn)行n=3的測定，平均值示于表I中。在在壓縮強(qiáng)度比一欄中記載了壓縮比X1，厚度比一欄中記載了厚度比I。另外，熱傳導(dǎo)率記載的是使用英弘精機(jī)制造的才一卜A (商品名)、在平均溫度24(°C)下測定的結(jié)果。其中，芯材3的壓縮比X1和厚度比Y1的測定，是將真空絕熱材料2拆解，使用從真空絕熱材料2中取出的芯材3作為樣品。由此，可以防止由于壓縮試驗(yàn)引起的對(duì)芯材3的不良影響而可能產(chǎn)生的真空絕熱材料2的熱傳導(dǎo)率的惡化。實(shí)施例I
實(shí)施例I中的纖維21，使用以玻璃組成A的通用的碎玻璃(glass cullet)為主成份的鈉鈣玻璃。進(jìn)而，由于通過加熱急冷法使機(jī)械強(qiáng)度得到強(qiáng)化，纖維21具有高強(qiáng)度、低脆性的機(jī)械特性。其中，急冷時(shí)的空氣溫度為30 (°C)的條件。在實(shí)施例I中，壓縮比X1S O. 91，同樣地，厚度比Y1S O. 982。另外，真空絕熱材料2的熱傳導(dǎo)率為0.0016 (W/mK)，與以往產(chǎn)品相比，改善了
O.0003 (W/mK)。另外，同樣地，真空絕熱材料2的芯材密度為245 (kg/m3)，與以往產(chǎn)品的芯材密度250 (kg/m3)相比，減低了 2 (%)。其中，在實(shí)施例I中，芯材3的制作數(shù)量是真空絕熱材料2的制作數(shù)量的2倍，其中的一半進(jìn)行真空包裝、另一半不進(jìn)行真空包裝來進(jìn)行反復(fù)壓縮試驗(yàn)。不進(jìn)行真空包裝而進(jìn)行反復(fù)壓縮試驗(yàn)的結(jié)果是，壓縮比X1為O. 91，厚度比Y1為O. 981。取決于有無真空包裝，厚度比Y1略有不同，據(jù)認(rèn)為這樣的差異是樣品的批料內(nèi)的偏差。這樣，無論有無真空包裝，在反復(fù)壓縮試驗(yàn)中都可以得到幾乎相同的值。據(jù)認(rèn)為，這是由于在檢查方法的前處理工序中統(tǒng)一進(jìn)行了壓縮經(jīng)歷。另外，據(jù)認(rèn)為，得到這樣的結(jié)果是由于，在受到大氣壓壓縮的情況下，與以往產(chǎn)品相比，纖維21不易產(chǎn)生應(yīng)變或破斷，由纖維21纏繞形成的空隙24得以保持。這樣一來，能夠以纖維21的接觸點(diǎn)數(shù)相比少的狀態(tài)保持大氣壓。結(jié)果，芯材3的厚度方向(箭頭C方向)上的傳熱量減少，因此真空絕熱材料2的絕熱性能得到改善。進(jìn)而，由于芯材3的耐壓縮性得到改善，因此提高了芯材3的空隙率，可以實(shí)現(xiàn)芯材3的低密度化。實(shí)施例2在實(shí)施例2中使用的纖維21，其材料和強(qiáng)化方法與實(shí)施例I相同。另外，急冷時(shí)的空氣溫度與實(shí)施例I相同，也是30 (0C)0在實(shí)施例2中，壓縮比X1為O. 93，同樣地，厚度比Y1為O. 986。另外，真空絕熱材料2的熱傳導(dǎo)率為0.0015 (W/mK)，與以往產(chǎn)品相比，改善了
O.0004 (W/mK)。此外，同樣地，真空絕熱材料2的芯材密度為240 (kg/m3)，與以往產(chǎn)品的芯材密度250 (kg/m3)相比，減低了 4 (%)。據(jù)認(rèn)為，以上的結(jié)果是由于與實(shí)施例I同樣的作用和效果而得到了改善。實(shí)施例3實(shí)施例3中使用的纖維21，其材料和強(qiáng)化方法與實(shí)施例1、2相同。其中，急冷時(shí)的空氣溫度為10 (°C)，在比實(shí)施例1、2低20 (0C)的溫度條件下制作纖維21。在實(shí)施例3中，壓縮比X1為O. 94，同樣地，厚度比Y1為O. 989。這樣，與實(shí)施例1、2相比，壓縮比X1和厚度KY1增大。據(jù)認(rèn)為，增大是由于急冷時(shí)的空氣溫度設(shè)定由30 (°C)降低到10 (°C)所致。這樣，對(duì)纖維21表面發(fā)揮作用的淬火效果更加顯著。另外，真空絕熱材料2的熱傳導(dǎo)率為0.0015 (W/mK)，與以往產(chǎn)品相比，改善了
O.0004 (W/mK)。此外，同樣地，真空絕熱材料2的芯材密度為240 (kg/m3)，與以往產(chǎn)品的芯材密度250 (kg/m3)相比，減低了 4 (%)。據(jù)認(rèn)為，以上的結(jié)果是由于與實(shí)施例1、2同樣的作用和效果而得到了改善。實(shí)施例4實(shí)施例4中使用的纖維21，其材料與實(shí)施例1、2、3相同。此外，使用氫氟酸，采用化學(xué)強(qiáng)化法使機(jī)械強(qiáng)度得到強(qiáng)化，因此纖維21具有高強(qiáng)度且低脆性的機(jī)械特性。在實(shí)施例4中，壓縮比X1S O. 94，同樣地，厚度比Y1S O. 988。這些值與實(shí)施例3中所示的、加熱急冷法中空氣溫度10 (0C)的條件下得到的纖維21的結(jié)果幾乎相同。另外，真空絕熱材料2的熱傳導(dǎo)率為0.0014 (W/mK)，與以往產(chǎn)品相比，改善了
O.0005 (W/mK)。另外，同樣地，真空絕熱材料2的芯材密度為240 (kg/m3)，與以往產(chǎn)品的芯材密度250 (kg/m3)相比，減低了 4 (%)。據(jù)認(rèn)為，以上的結(jié)果是由于與實(shí)施例I 3同樣的作用和效果而得到了改善。實(shí)施例5實(shí)施例5中使用的纖維21，其材料與實(shí)施例I 4相同。此外，采用離子交換法使機(jī)械強(qiáng)度得到強(qiáng)化，因此纖維21具有高強(qiáng)度且低脆性的機(jī)械特性。在實(shí)施例5中，壓縮比X1為O. 941，同樣地，厚度比Y1為0.989。這些結(jié)果與使用加熱急冷法的情況相比有所增大。據(jù)認(rèn)為，這是由于離子交換法比加熱急冷法更加有效。另外，真空絕熱材料2的熱傳導(dǎo)率為0.0014 (W/mK)，與以往的產(chǎn)品相比，改善了
O.0005 (W/mK)。另外，同樣地，真空絕熱材料2的芯材密度為240 (kg/m3)，與以往產(chǎn)品的芯材密度250 (kg/m3)相比，減低了 4 (%)。據(jù)認(rèn)為，以上的結(jié)果是由于與實(shí)施例I 4同樣的作用和效果而得到了改善。實(shí)施例6實(shí)施例6中使用的纖維21，采用玻璃組成B的無堿玻璃的E玻璃。E玻璃的玻璃組合物本身的楊氏模量比鈉鈣玻璃大10%左右。結(jié)果，纖維21的拉伸強(qiáng)度增大。在實(shí)施例6中，壓縮比X1為O. 938，同樣地，厚度比Y1為O. 988。另外，真空絕熱材料2的熱傳導(dǎo)率為0.0014 (W/mK)，與以往產(chǎn)品相比，改善了
O.0005 (W/mK)。另外，同樣地，真空絕熱材料2的芯材密度為235 (kg/m3)，與以往產(chǎn)品的芯材密度250 (kg/m3)相比，減低了 6 (%)。據(jù)認(rèn)為，得到這樣的結(jié)果是由于，在受到氣壓壓縮的情況下，與以往的產(chǎn)品相比，纖維21不易發(fā)生應(yīng)變或破斷，由纖維21纏繞形成的空隙24得以保持。這樣，能夠以纖維21的接觸點(diǎn)數(shù)相比少的狀態(tài)保持大氣壓。
、
結(jié)果，芯材3的厚度方向上的傳熱量減少，因此真空絕熱材料2的絕熱性能得到改善。進(jìn)而，由于芯材3的耐壓縮性得到改善，提高了芯材3的空隙率，可以實(shí)現(xiàn)芯材3的低密度化。另外，由以上結(jié)果判斷，即使改變玻璃組成也可以改善絕熱性能。實(shí)施例7使用與實(shí)施例3同樣方法制作的纖維21。進(jìn)而，在層疊體22上涂布酚醛樹脂(phenolic resin)作為粘合劑，制作芯材3。在實(shí)施例7中，壓縮比X1為O. 91，同樣地，厚度比Y1為O. 982。另外，真空絕熱材料2的熱傳導(dǎo)率為0.0017 (W/mK)，與以往的產(chǎn)品相比，改善了
O.0002 (W/mK)。另外，同樣地，真空絕熱材料2的芯材密度為225 (kg/m3)，與以往產(chǎn)品的芯材密度250 (kg/m3)相比，減低了 10 (%)。據(jù)認(rèn)為，以上的結(jié)果是由于酚醛樹脂的作用而使纖維21的相對(duì)位置固定，芯材3整體的剛性提高所致。 相比例I使用一般的鈉鈣玻璃作為芯材中使用的玻璃纖維。并且，不對(duì)玻璃纖維進(jìn)行特別的處理。因此，使用的是具有通用的材料物性的以往的玻璃纖維。在相比例I中，壓縮比X1S O. 88，同樣地，厚度比Y1S O. 975。另外，真空絕熱材料的熱傳導(dǎo)率為0.0019 (W/mK)，真空絕熱材料的芯材密度為250 (kg/m3)。相比例2使用玻璃組成C作為芯材中使用的玻璃纖維。并且，不對(duì)玻璃纖維進(jìn)行特別的處理，采用通常方法進(jìn)行纖維化。在相比例2中，壓縮比X1為O. 83，同樣地，厚度比Y1為O. 941。另外，真空絕熱材料2的熱傳導(dǎo)率為0.0022 (W/mK)，與以往的產(chǎn)品相比，惡化了
O.0003 (W/mK)。此外，同樣地，真空絕熱材料2的芯材密度為280 (kg/m3)，與以往產(chǎn)品的芯材密度250 (kg/m3)相比，結(jié)果是增大了。以上對(duì)于表I進(jìn)行了說明。另外，如表I所示可以判斷，隨著壓縮比X1的增大，熱傳導(dǎo)率降低，壓縮比X1不依賴于層疊體22或芯材3中使用的纖維21的制作方法。接著，表2所示的是，使纖維21的玻璃強(qiáng)化方法和玻璃組成發(fā)生各種改變時(shí)，使用第2檢查條件的反復(fù)壓縮試驗(yàn)的壓縮強(qiáng)度比X2和厚度比Y2的關(guān)系。另外，與表I同樣，表2示出了真空絕熱材料2的熱傳導(dǎo)率與密度的關(guān)系。這里，表2示出了本發(fā)明的實(shí)施例8 13和根據(jù)以往例子而來的相比例3、4。表權(quán)利要求
1.一種真空絕熱材料，其為使用外包覆材料包覆將由玻璃纖維網(wǎng)構(gòu)成的層疊體成形為板狀而得到的芯材，并對(duì)所述外包覆材料內(nèi)部進(jìn)行減壓而形成的真空絕熱材料，將玻璃纖維用于所述芯材，所述玻璃纖維進(jìn)行纖維化之后，立即通過噴吹冷卻空氣來進(jìn)行急冷并強(qiáng)化，由此，在將芯材壓縮至2000hPa后、迅速反復(fù)進(jìn)行釋放壓縮的操作的情況下，將第一次壓縮時(shí)壓縮強(qiáng)度達(dá)到1800hPa時(shí)的芯材的厚度作為基準(zhǔn)厚度，第2次壓縮時(shí)的所述基準(zhǔn)厚度下的壓縮強(qiáng)度與1800hPa之比為0. 89以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空絕熱材料，其中 ，在將芯材壓縮至2000hPa后、迅速反復(fù)進(jìn)行釋放壓縮的操作的情況下，將第一次壓縮時(shí)壓縮強(qiáng)度達(dá)到ISOOhPa時(shí)的芯材的厚度作為基準(zhǔn)厚度，第2次壓縮時(shí)壓縮強(qiáng)度達(dá)到1800hPa時(shí)的層疊體的厚度與所述基準(zhǔn)厚度之比為0. 98以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的真空絕熱材料，其中，芯材通過熱成形而被成形為板狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的真空絕熱材料，其中，芯材通過粘合劑而被成形為板狀。
5.一種真空絕熱材料，其為使用外包覆材料包覆不將由玻璃纖維網(wǎng)構(gòu)成的層疊體制成板狀而制作的芯材，并對(duì)所述外包覆材料內(nèi)部進(jìn)行減壓而形成的真空絕熱材料，將玻璃纖維用于所述芯材，所述玻璃纖維進(jìn)行纖維化之后，通過噴吹冷卻空氣來進(jìn)行急冷并強(qiáng)化，由此，在將芯材壓縮至2000hPa后、迅速反復(fù)進(jìn)行釋放壓縮的操作的情況下，將第一次壓縮時(shí)壓縮強(qiáng)度達(dá)到ISOOhPa時(shí)的芯材的厚度作為基準(zhǔn)厚度，第2次壓縮時(shí)的所述基準(zhǔn)厚度下的壓縮強(qiáng)度與1800hPa之比為0. 89以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的真空絕熱材料，其中，在將芯材壓縮至2000hPa后、迅速反復(fù)進(jìn)行釋放壓縮的操作的情況下，將第一次壓縮時(shí)壓縮強(qiáng)度達(dá)到ISOOhPa時(shí)的芯材的厚度作為基準(zhǔn)厚度，第2次壓縮時(shí)壓縮強(qiáng)度達(dá)到1800hPa時(shí)的層疊體的厚度與所述基準(zhǔn)厚度之比為0. 98以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種真空絕熱材料，其為使用外包覆材料包覆將由玻璃纖維網(wǎng)構(gòu)成的層疊體成形為板狀而得到的芯材，并對(duì)所述外包覆材料內(nèi)部進(jìn)行減壓而形成的真空絕熱材料，將玻璃纖維用于所述芯材，所述玻璃纖維進(jìn)行纖維化之后，立即通過噴吹冷卻空氣來進(jìn)行急冷并強(qiáng)化，由此，在將芯材壓縮至2000hPa后、迅速反復(fù)進(jìn)行釋放壓縮的操作的情況下，將第一次壓縮時(shí)壓縮強(qiáng)度達(dá)到1800hPa時(shí)的芯材的厚度作為基準(zhǔn)厚度，第2次壓縮時(shí)的所述基準(zhǔn)厚度下的壓縮強(qiáng)度與1800hPa之比為0.89以上。
文檔編號(hào)G01M99/00GK102734601SQ20121022789
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
發(fā)明者天良智尚, 橋田昌道 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社