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CN104006264A - 绝热板材及其制备方法以及应用该绝热板材的制冷器具 - Google Patents

绝热板材及其制备方法以及应用该绝热板材的制冷器具 Download PDF

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CN104006264A
CN104006264A CN201310059812.9A CN201310059812A CN104006264A CN 104006264 A CN104006264 A CN 104006264A CN 201310059812 A CN201310059812 A CN 201310059812A CN 104006264 A CN104006264 A CN 104006264A
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heat
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isocyanates
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张奎
朱小兵
张晶晶
潘光亮
刘星
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Qingdao Haier Co Ltd
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Haier Group Corp
Qingdao Haier Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种绝热板材、及其制备方法、以及应用该绝热板材的制冷器具,其中绝热板材包括真空绝热板和贴附于真空绝热板表面的聚氨酯层。本发明的绝热板材的强度高,增加了绝热板材在生产和运输过程中的安全系数,同时,绝热板材的保温效果好。

Description

绝热板材及其制备方法以及应用该绝热板材的制冷器具
技术领域
本发明涉及一种绝热材料,尤其涉及一种绝热板材及其制备方法,以及应用该绝热材料的制冷器具。
背景技术
真空绝热板是一种常用的保温材料,以冰箱为例,箱体的保温效果及压缩机的运行能耗对整机的能耗起到决定性的作用。业内专家认为,提高箱体保温性能是改善家用冰箱能耗的有效途径。但是,目前,各家电企业主要使用真空隔热板来降低冰箱能耗,传统真空绝热板由外包裹材料、芯材、吸气剂形成具有一定真空度的制品,其强度较低,在生产及运输过程中非常容易出现刺破漏气现象,不仅造成了浪费,而且增加了成本并影响了生产效率。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种绝热板材,本发明的另一目的在于提供一种制备上述绝热板材的制备方法。本发明的再一目的在于提供一种具有上述绝热板材的制冷器具。
为实现上述发明目的,本发明的一种绝热板材,其包括真空绝热板和贴附于真空绝热板表面的聚氨酯层。
为实现上述另一发明目的,本发明的一种制备上述绝热板材的方法包括如下步骤:
A1.提供真空绝热板、异氰酸酯、聚醚多元醇;
A2.将异氰酸酯和聚醚多元醇分别通过各自进料口送入高压喷涂设备中;
A3.对异氰酸酯和聚醚多元醇进行加压加热处理;
A4.经过加压和加热处理的异氰酸酯和聚醚多元醇送至喷枪,在喷枪混合室内高速撞击混合后雾化喷射于真空绝热板的表面,形成聚氨酯发泡层。
作为本发明的进一步改进,异氰酸酯的重量份数为130,聚醚多元醇的重量份数为100。
作为本发明的进一步改进,所述A3步骤具体包括所述异氰酸酯和聚醚多元醇经过增压泵同时增压,再到加热器内加热。
作为本发明的进一步改进,所述A4步骤还包括经过加压和加热处理的异氰酸酯和聚醚多元醇通过加热保温长管送至喷枪。
作为本发明的进一步改进,所述制备方法还包括添加发泡剂,所述发泡剂的重量份数为28。
作为本发明的进一步改进,所述异氰酸酯和聚醚多元醇加热后的温度范围为:18~20℃;所述异氰酸酯和聚醚多元醇混合时的速率大于4000r/min;所述喷枪的喷射压力为150Bar,喷出的物料的输出量为500g/s;所述聚氨酯发泡层的厚度为5mm,所述发泡层的泡沫密度为35~40kg/m3; 所述绝热板材的热导率小于22mw/mk,所述绝热板材的拉伸强度大于130kpa,所述绝热板材的压缩强度大于130kpa。
为实现上述另一发明目的,本发明的一种制备绝热板材的方法,该方法包括如下步骤:
B1.提供真空绝热板、异氰酸酯、聚醚多元醇,并将真空绝热板固定在具有卡槽的模具中;
B2.将异氰酸酯和聚醚多元醇在真空绝热板表面进行发泡,形成聚氨酯发泡层;
B3. 对制成的绝热板材进行切割。
作为本发明的进一步改进,异氰酸酯的重量份数为134,聚醚多元醇的重量份数为100;所述制备方法还包括添加环戊烷发泡剂,其重量份数为13.5。
作为本发明的进一步改进,模具温度为45℃;反应时的物料温度为20~30℃,物料输出量为1200g/s;聚氨酯发泡层的泡沫密度为34~35kg/m3;所述绝热板材的热导率小于21mw/mk,所述绝热板材的拉伸强度大于150kpa,所述绝热板材的压缩强度大于150kpa。
为实现上述再一发明目的,本发明的一种制冷器具,其包括壳体,所述壳体形成制冷空间,所述壳体外侧壁上包覆有绝热板材,所述绝热板材包括真空绝热板和贴附于真空绝热板表面的聚氨酯层。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的绝热板材的强度高,增加了绝热板材在生产和运输过程中的安全系数,同时,绝热板材的保温效果好。
附图说明
图1为本发明的绝热板材一具体实施方式的立体示意图;
图2为本发明的绝热板材的制备方法的一具体实施方式的方法流程图;
图3为本发明的绝热板材的另一制备方法的一具体实施方式的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。
如图1所示,为本发明的绝热板材100包括真空绝热板10和贴附于真空绝热板10表面的聚氨酯层11。从而,聚氨酯层在真空绝热板表面形成一层保护层,使得本发明的绝热板材具有较高的硬度。同时,当真空绝热板安装于冰箱箱体上时,真空绝热板与箱体的钢板之间的导热系数相差几十倍以上,使得两者的接触部分由于热传导率不同产生“热桥”,影响产品保温性能。本发明的真空绝热板上与钢板接触一侧设置有聚氨酯泡沫,该泡沫的导热系数介于钢板与真空绝热板之间,起到热量均匀传递的作用,有效地避免了“热桥效应”,提高了产品的保温效果。
本发明的还涉及一种制冷器具,其包括壳体,壳体形成制冷器具的外观面,同时壳体还形成制冷器具的制冷空间。为了提高保温效果,在制冷器具的壳体的外侧壁上包覆有上述绝热板材。具体地,上述制冷器具可以是冰箱、冷柜、保温箱等。
如图2所示,本发明还提供一种如上所述的绝热板材的制备方法,该方法包括如下步骤:
A1.提供真空绝热板、异氰酸酯、聚醚多元醇。其中异氰酸酯的重量份数为130,聚醚多元醇的重量份数为100。
A2.将异氰酸酯和聚醚多元醇分别通过各自进料口送入高压喷涂设备中。具体地,进料口可以是柱塞泵。
A3.对异氰酸酯和聚醚多元醇进行加压加热处理。具体地,异氰酸酯和聚醚多元醇经过增压泵同时增压,再到加热器内加热。加热后的温度范围为:18~20℃。
A4.经过加压和加热处理的异氰酸酯和聚醚多元醇通过加热保温长管送至喷枪,在喷枪混合室内高速撞击混合后喷射于真空绝热板的表面,并形成聚氨酯发泡层,由于喷枪内的气压较高,因此喷出的物料成雾化状。具体地,异氰酸酯和聚醚多元醇混合时的速率大于4000r/min;喷枪的喷射压力为150Bar,喷出的物料的输出量为500g/s。进一步地,上述形成的聚氨酯发泡层的厚度为5mm,发泡层的泡沫密度为35~40kg/m3
本发明的绝热板材的热导率小于22mw/mk,拉伸强度大于130kpa,压缩强度大于130kpa。
上述制备方法还包括添加发泡剂,发泡剂的重量份数为28。
本制备方法无需模具,喷涂所得的泡沫塑料无接缝,绝热效果好,生产效率高。
下面结合具体的实施例对上述制备方法进行详细说明。
实施例1
称取异氰酸酯130g,聚醚多元醇100g,将两者分别通过各自柱塞泵送入高压喷涂喷涂设备中,进入到高压喷涂设备中的异氰酸酯和聚醚多元醇经过增压本内同时进行加压,然后再到加热器内进行加热,加热到20℃时。将加热后的异氰酸酯和聚醚多元醇经过保温长管送至喷枪内进行高速碰撞混合,混合速率为4000r/min,然后通过喷枪喷射于准备好的真空绝热板的表面。喷射压力为130Bar,喷射的物料输出量为500g/s。同时,称取发泡剂28g,并将其添加到反应的异氰酸酯和聚醚多元醇中。从而,获得绝热板材。
如图3所示,本发明的另一种制备绝热板材的方法,其包括如下步骤: 
B1.提供真空绝热板、异氰酸酯、聚醚多元醇,并将真空绝热板固定在具有卡槽的模具中。其中,异氰酸酯的重量份数为134,聚醚多元醇的重量份数为100;上述模具温度为45℃。
B2.将异氰酸酯和聚醚多元醇在真空绝热板表面进行发泡,形成聚氨酯发泡层。其中,反应时的物料温度为20~30℃,物料输出量为1200g/s;聚氨酯发泡层的泡沫密度为34~35kg/m3;所述绝热板材的热导率小于21mw/mk,所述绝热板材的拉伸强度大于150kpa,所述绝热板材的压缩强度大于150kpa。
B3. 对制成的绝热板材进行切割。
进一步地,制备方法还包括添加环戊烷发泡剂,其重量份数为13.5。
上述制备方法生产效率高,生产成本低。
下面结合具体的实施例对上述制备方法进行详细说明。
实施例2
称取异氰酸酯134g,聚醚多元醇100g,并将准备好的真空绝热板固定于具有卡槽的模具中。调整模具温度到45℃,反应物料温度为30℃,控制物料输出量为1200g/s,在此条件下进行发泡,发泡完成后,使用裁刀进行分割,从而获得具有一定规格的绝热板材。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种绝热板材,其特征在于,所述绝热板材包括真空绝热板和贴附于真空绝热板表面的聚氨酯层。
2.一种制冷器具,其特征在于,所述制冷器具包括壳体,所述壳体形成制冷空间,所述壳体外侧壁上包覆有绝热板材,所述绝热板材包括真空绝热板和贴附于真空绝热板表面的聚氨酯层。
3.一种绝热板材的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
A1.提供真空绝热板、异氰酸酯、聚醚多元醇;
A2.将异氰酸酯和聚醚多元醇分别通过各自进料口送入高压喷涂设备中;
A3.对异氰酸酯和聚醚多元醇进行加压加热处理;
A4.经过加压和加热处理的异氰酸酯和聚醚多元醇送至喷枪,在喷枪混合室内高速撞击混合后雾化喷射于真空绝热板的表面,形成聚氨酯发泡层。
4.根据权利要求3所述的绝热板材的制备方法,其特征在于,异氰酸酯的重量份数为130,聚醚多元醇的重量份数为100。
5.根据权利要求3所述的绝热板材的制备方法,其特征在于,所述A3步骤具体包括所述异氰酸酯和聚醚多元醇经过增压泵同时增压,再到加热器内加热。
6.根据权利要求3所述的绝热板材的制备方法,其特征在于,所述A4步骤还包括经过加压和加热处理的异氰酸酯和聚醚多元醇通过加热保温长管送至喷枪。
7.根据权利要求3所述的绝热板材的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括添加发泡剂,所述发泡剂的重量份数为28;所述异氰酸酯和聚醚多元醇加热后的温度范围为:18~20℃;所述异氰酸酯和聚醚多元醇混合时的速率大于4000r/min;所述喷枪的喷射压力为150Bar,喷出的物料的输出量为500g/s;所述聚氨酯发泡层的厚度为5mm,所述发泡层的泡沫密度为35~40kg/m3; 所述绝热板材的热导率小于22mw/mk,所述绝热板材的拉伸强度大于130kpa,所述绝热板材的压缩强度大于130kpa。
8.一种绝热板材的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
B1.提供真空绝热板、异氰酸酯、聚醚多元醇,并将真空绝热板固定在具有卡槽的模具中;
B2.将异氰酸酯和聚醚多元醇在真空绝热板表面进行发泡,形成聚氨酯发泡层;
B3. 对制成的绝热板材进行切割。
9.根据权利要求8所述的绝热板材的制备方法,其特征在于,异氰酸酯的重量份数为134,聚醚多元醇的重量份数为100;所述制备方法还包括添加环戊烷发泡剂,其重量份数为13.5。
10.根据权利要求8所述的绝热板材的制备方法,其特征在于,模具温度为45℃;反应时的物料温度为20~30℃,物料输出量为1200g/s;聚氨酯发泡层的泡沫密度为34~35kg/m3;所述绝热板材的热导率小于21mw/mk,所述绝热板材的拉伸强度大于150kpa,所述绝热板材的压缩强度大于150kpa。
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