[发明专利]具有保温性能的真空囊泡保温粒子及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可填充于保温材料内部的具有保温性能的真空囊泡保温粒子及其制备方法。 

背景技术

当前保温材料内部主要是普通玻璃纤维、岩棉、发泡聚氨酯、发泡聚苯乙烯等。或将上述材料经过简易处理，填充于保温材料内部，导热系数基本接近材料本体的导热系数，因此所制作保温材料为了达到良好的保温性能，往往是以材料的厚度来达到的。厚度的增大直接导致单位面积上材料体积的增大，材料的重量的增加，对于这种材料而言，无论从施工角度、空间利用角度和低碳角度，都存在一定的不足。普通保温材料的内部空气对流传热对于热量的传导影响很大。 

为了减少对流对材料性能的影响，人们开始研究材料内部真空结构以减少空气对流传热带来的热量损失。真空保温材料内部的真空结构，可有效减少空气对流，极大的降低了材料的导热系数。基于上述原因，对于真空绝热填充材料的研究被人们逐渐重视起来，由于真空结构大大降低了材料的导热系数，一般情况下均不高于0.04W/(m·K)，更低的甚至达到0.004W/(m·K)，厚度可降到传统保温材料的1/3甚至更多，因此在相同保温要求下，可有效减少保温绝热材料的厚度，降低了产品的质量，同时减少了原料的使用，节约了资源，降低了材料消耗。但是目前市场上应用的真空材料也存在自己的弊端，主要表现在尺寸单一，制作要求较高，对于自身真空环境要求同样较高，破损会对真空材料造成永久的破坏导致导热系数急剧升高，保温效果急剧下降。其真空填料芯层主要以固定尺寸(一般边长为20cm-60cm)为主，尺寸较大。这种芯材只适用于固定尺寸的保温材料的制作，以其为芯材制作的保温材料具有不可剪裁性，使用尺寸单一性，对于不同结构形状保温材料而言，其应用受到了极大的限制，且局部破损就会导致整块芯材的毁坏。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种可填充于保温材料内部的具有保温性能的真空囊泡保温粒子及其制备方法，绝热性能良好，填充方便、应用性强，由于囊泡粒子的小体积结构特性；制作的保温材料可裁剪，局部单一囊泡结构破损不会对整体保温效果产生影响。 

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种真空囊泡保温粒子，其特征是：包括粒子本体，所述粒子本体由高分子材料的管形材料构成呈柱状真空的支撑结构，所述粒子本体内部填充无机材料粒子、吸气剂和干燥剂。 

所述粒子本体的外层膜层为复合阻隔膜层，其内部真空度小于0.01Pa。 

所选粒子本体采用PVC、PP或PE、PET材料的管材，管壁厚度为0.1-5mm。 

所选粒子本体的支撑结构的截面形状为边长10-50mm的正方形，管材长度10-30mm。 

所述内部填充的无机材料粒子为岩棉纤维、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石或玻化微珠其中的一种。 

所述真空囊泡保温粒子的导热系数低于0.02W/(m·K)。 

一种具有保温性能的真空囊泡保温粒子的制备方法，其特征是：按以下步骤进行， 

一、填充芯材的制备：选取直径3-5μm的岩棉纤维，铰碎，120℃恒温烘干至含水率低于0.1％； 

二、真空阻隔膜袋的制备：利用多层复合膜挤出机设备将多层复合膜挤出成形，采用常规吹塑成型机吹塑成形出真空包装袋； 

三、岩棉填充管材的制备：以PET、PVC或PE材料的管材为基础，选取长度为50-100cm管材，壁厚为0.1-5mm，截面边长10-50mm的方形管，将步骤1制备的填充芯材填入方管中压实； 

四、管材截断：采用常规切割机切割岩棉填充管材成1-30mm长度的小段，再次进行70℃烘干至含水率低于0.1％； 

五、真空胶囊粒子的制备：将制备的岩棉填充管材截断依次放入预先 制备的真空包装袋中依次排开，并放入吸气剂和干燥剂，数量：是保温材料重量比的1％-10％，然后在热合真空包装机中抽真空封装并逐个裁切，其中真空度控制在0.01Pa以下。 

一种具有保温性能的真空囊泡保温粒子的制备方法，其特征是：按以下步骤进行， 

所述真空胶囊粒子之无机粒子填充真空保温粒子制作过程如下： 

一、无机粒子选取：选取直径1-5mm的膨胀珍珠岩、玻化微珠或膨胀蛭石，用120℃恒温烘干至含水率低于0.1％； 

二、真空阻隔膜袋的制备如权利要求7所述；