一種二氧化硅真空絕熱板的烘干方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及二氧化硅真空絕熱板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二氧化硅真空絕熱 板的烘干方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 真空絕熱板（VIP)具有低導(dǎo)熱系數(shù)、耐高溫、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。眾 所周知，氣相二氧化硅的多孔隙結(jié)構(gòu)，高比表面積，能自身吸附產(chǎn)品內(nèi)部氣體等特性已使其 成為VIP芯材的首選材料。以氣相二氧化硅作為芯材的真空絕熱板（VIP-FS)主要由芯材 混合、壓制成型、預(yù)裝、烘干、抽真空等工序制作而成，其中烘干對(duì)產(chǎn)品的性能及成本具有重 要影響。有研宄表明，隨著芯材中水份的增加，制備的VIP的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)明顯增加。為了制 備低含水率的芯材，人們研宄了多種烘干方式。作為最為普遍的傳統(tǒng)的熱風(fēng)循環(huán)烘道加熱 法已經(jīng)在很多地方得到了使用，但是其烘干時(shí)間長(zhǎng)、制作效率低、浪費(fèi)能量等已限制了其進(jìn) 一步的應(yīng)用。
[0003] 對(duì)真空絕熱板的研發(fā)及生產(chǎn)的一個(gè)重要目標(biāo)是尋找一種高效、低成本的烘干方法 以降低產(chǎn)品的制作成本，增加其應(yīng)用領(lǐng)域。在此條件下，微波烘干引起了我們的關(guān)注。微波 加熱具有高效、熱損耗小、內(nèi)外同時(shí)加熱等特性，使其可以應(yīng)用于非常多的領(lǐng)域，其中對(duì)多 孔二氧化硅的烘干更加適合。但是微波加熱是在封閉的空間中進(jìn)行的，不利于水份的散失， 影響了產(chǎn)品烘干效果。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種成本較低、工序簡(jiǎn)單適宜規(guī)?；a(chǎn)的 二氧化硅真空絕熱板的烘干方法，以改善現(xiàn)有技術(shù)對(duì)二氧化硅真空絕熱板烘干的不足。
[0005] 本申請(qǐng)采用熱風(fēng)循環(huán)加熱法與微波加熱烘干相結(jié)合的烘干方式對(duì)二氧化硅芯材 進(jìn)行加熱處理，并給出了具體的結(jié)合形式。
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0007] 一種二氧化硅真空絕熱板的烘干方法，其特征在于，是采用微波與熱風(fēng)循環(huán)烘道 相結(jié)合的新型烘干方法，具體包括如下步驟：
[0008] (1)采用粉末加工技術(shù)制備表面平整、規(guī)則拐角的塊狀二氧化硅粉末芯材；
[0009] (2)將步驟（1)中制備好的塊狀二氧化硅粉末芯材裝入裁切好的無(wú)紡布袋內(nèi)， 形成二氧化硅芯材，進(jìn)行加熱處理，加熱處理的方式為：先用微波在120-180 °C下烘干 10-30min后迅速轉(zhuǎn)移到已加熱至100-160°C的循環(huán)加熱烘道中繼續(xù)烘干5-35min ;
[0010] (3)對(duì)烘干好的二氧化硅芯材，通過(guò)封裝、抽真空制備二氧化硅真空絕熱板，并測(cè) 試導(dǎo)熱性能。
[0011] 所述無(wú)紡布是采用聚丙烯或聚酯制備而成。
[0012] 所述二氧化硅芯材通過(guò)抽真空技術(shù)，內(nèi)部壓強(qiáng)在0. l-100pa，形成真空絕熱板。
[0013] 所述二氧化硅芯材去水率為0-5 %。
[0014] 所述二氧化硅粉末芯材是規(guī)整的正方體或者長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。
[0015] 所述二氧化硅真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)是0. 004-0. 008w/mk。
[0016] 本發(fā)明采用微波烘干與熱風(fēng)循環(huán)加熱相結(jié)合的方法以提高對(duì)二氧化硅芯材的烘 干效率、降低制作成本及提高制備的二氧化硅真空絕熱板的性能。通過(guò)引進(jìn)微波烘干可以 對(duì)二氧化硅芯材進(jìn)行快速加熱，以節(jié)省烘干時(shí)間，同時(shí)微波可以對(duì)產(chǎn)品內(nèi)外同時(shí)加熱，以增 強(qiáng)對(duì)其內(nèi)部水份的蒸發(fā)。然后放入循環(huán)烘道內(nèi)，利用其循環(huán)風(fēng)將水份揮發(fā)出去，以達(dá)到更好 的烘干效果。
[0017] 利用微波+循環(huán)烘道的烘干方法可以制備性能最佳的芯材。同時(shí)，對(duì)三種烘干方 式的耗能也進(jìn)行了研宄，本申請(qǐng)中新型的烘干方式也具有最低的能量消耗。為了更加科學(xué) 的比較能耗情況，計(jì)算了每烘干1平方米芯材的烘干成本（商業(yè)用電按1元/度計(jì)算），利 用微波+熱風(fēng)循環(huán)烘道的方法較原先的單獨(dú)熱風(fēng)循環(huán)烘道的方法降低了 1. 2-4. 6元/m2， 按正常VIP廠家每年100萬(wàn)平方米的銷(xiāo)量算的話，利用這種新型的烘干方式，每年可節(jié)省 120-460萬(wàn)的成本。而且，烘干時(shí)間由原先的30-80min降低為20-45min，可以提高一倍產(chǎn) 能，大幅提尚生廣效率。
[0018] 本發(fā)明的有益效果為：
[0019] 采用微波加熱與熱風(fēng)循環(huán)加熱這兩種常見(jiàn)的加熱方式，通過(guò)精確的結(jié)合以達(dá)到最 佳的烘干效果，去水率高達(dá)0-5%，導(dǎo)熱系數(shù)最低可達(dá)到0. 004-0. 008w/mk，同時(shí)儀器設(shè)備 常見(jiàn)，適合規(guī)模化生產(chǎn)。
[0020] 該種新型烘干方式引入了微波烘干，可以對(duì)二氧化硅芯材進(jìn)行快速加熱，大幅縮 短烘干時(shí)間，提高烘干效率，由原來(lái)的30-80min減少至20-45min。
[0021] 該新型烘干方式可節(jié)省烘干成本，為二氧化硅真空絕熱板在更多領(lǐng)域的應(yīng)用提供 了一種節(jié)省能量及降低成本的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 采用微波與熱風(fēng)循環(huán)烘道相結(jié)合的烘干方法，生產(chǎn)二氧化硅真空絕熱板，具體包 括如下步驟：
[0025] (1)采用粉末加工技術(shù)制備表面平整、規(guī)則拐角的塊狀二氧化硅粉末芯材；
[0026] (2)將步驟（1)中制備好的塊狀二氧化硅粉末芯材裝入裁切好的無(wú)紡布袋內(nèi)，形 成二氧化硅芯材，并稱(chēng)量其重量（ml)，然后先用微波烘干的方式在150°C下烘干15min，再 迅速轉(zhuǎn)移到已加熱至130°C的循環(huán)加熱烘道中繼續(xù)烘干15min，取出后稱(chēng)量重量（m2);
[0027] (3)對(duì)烘干好的二氧化硅芯材，通過(guò)封裝、抽真空制備二氧化硅真空絕熱板，并測(cè) 試導(dǎo)熱性能。
[0028] 采用對(duì)比試驗(yàn)的方法研宄三種不同烘干方式（循環(huán)加熱法、微波烘干法、微波+循 環(huán)加熱法）對(duì)產(chǎn)品的制作效率、生產(chǎn)成本及性能的影響。
[0029] 對(duì)比實(shí)驗(yàn)1
[0030] 利用先進(jìn)的粉末加工技術(shù)制備了二氧化硅塊狀樣品，用裁切的無(wú)紡布裝入該樣品 形成二氧化硅芯材，并稱(chēng)量其重量（ml);然后將其放入已升溫至140°C的熱風(fēng)循環(huán)烘道內(nèi) 加熱60min，取出后稱(chēng)量重量（m2);最后通過(guò)抽真空、封裝等工序形成二氧化硅真空絕熱 板，并測(cè)試其導(dǎo)熱性能。
[0031] 對(duì)比實(shí)驗(yàn)2
[0032] 利用先進(jìn)的粉末加工技術(shù)制備了二氧化硅塊狀樣品，用裁切的無(wú)紡布裝入該樣品 形成二氧化硅芯材，并稱(chēng)量其重量（ml);然后將其放入已升溫至140°C的微波烘箱內(nèi)加熱 30min，取出后稱(chēng)量重量（m2);最后通過(guò)抽真空，封裝等工序形成二氧化硅真空絕熱板，并 測(cè)試其導(dǎo)熱性能。
[0033] 利用下面公式計(jì)算產(chǎn)品的去水率：
[0034] W= (ml-m2)/ml
[0035] 公式中：w_去水率
[0036] ml-烘干前二氧化硅芯材質(zhì)量
[0037] m2-烘干后二氧化硅芯材質(zhì)量
[0038] 計(jì)算結(jié)果及對(duì)其他關(guān)鍵參數(shù)的測(cè)定結(jié)果如表1、表2所示，
[0039] 表1為三種烘干方式的去水率及導(dǎo)熱系數(shù)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0045] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其 等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種二氧化硅真空絕熱板的烘干方法，其特征在于，是采用微波與熱風(fēng)循環(huán)烘道相 結(jié)合的新型烘干方法，具體包括如下步驟： (1) 采用粉末加工技術(shù)制備表面平整、規(guī)則拐角的塊狀二氧化硅粉末芯材； (2) 將步驟（1)中制備好的塊狀二氧化硅粉末芯材裝入裁切好的無(wú)紡布袋內(nèi)，形成二 氧化硅芯材，進(jìn)行加熱處理，加熱處理的方式為：先用微波在120-180°C下烘干10_30min后 迅速轉(zhuǎn)移到已加熱至100_160°C的循環(huán)加熱烘道中繼續(xù)烘干5-35min ; (3) 對(duì)烘干好的二氧化硅芯材，通過(guò)封裝、抽真空制備二氧化硅真空絕熱板，并測(cè)試導(dǎo) 熱性能。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅真空絕熱板的烘干方法，其特征在于：所述無(wú)紡布 是采用聚丙烯或聚酯制備而成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅真空絕熱板的烘干方法，其特征在于：所述二氧化 娃芯材通過(guò)抽真空技術(shù)，內(nèi)部壓強(qiáng)在0. l-100pa，形成真空絕熱板。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅真空絕熱板的烘干方法，其特征在于：所述二氧化 硅芯材去水率為0-5%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅真空絕熱板的烘干方法，其特征在于：所述二氧化 硅粉末芯材是規(guī)整的正方體或者長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅真空絕熱板的烘干方法，其特征在于：所述二氧化 硅真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)是0. 004-0. 008w/mk。
【專(zhuān)利摘要】一種二氧化硅真空絕熱板的烘干方法，涉及二氧化硅真空絕熱板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，是采用微波與熱風(fēng)循環(huán)烘道相結(jié)合的新型烘干方法，具體包括如下步驟：采用粉末加工技術(shù)制備表面平整、規(guī)則拐角的塊狀二氧化硅粉末芯材；將制備好的塊狀二氧化硅粉末芯材裝入裁切好的無(wú)紡布袋內(nèi)，形成二氧化硅芯材，進(jìn)行加熱處理，加熱處理的方式為：先用微波在120-180℃下烘干10-30min后迅速轉(zhuǎn)移到已加熱至100-160℃的循環(huán)加熱烘道中繼續(xù)烘干5-35min；對(duì)烘干好的二氧化硅芯材，通過(guò)封裝、抽真空制備二氧化硅真空絕熱板，并測(cè)試導(dǎo)熱性能。本發(fā)明的方法去水率高達(dá)0-5％，導(dǎo)熱系數(shù)最低可達(dá)到0.004-0.008w/mk；引入了微波烘干，可以對(duì)二氧化硅芯材進(jìn)行快速加熱，大幅縮短烘干時(shí)間，提高烘干效率。
【IPC分類(lèi)】F26B3/347, F26B3/02
【公開(kāi)號(hào)】CN104976865
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510358682
【發(fā)明人】黃奉康, 夏玉明, 王堂瑜, 吳樂(lè)于
【申請(qǐng)人】滁州銀興新材料科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年6月25日