一種二氧化硅真空絕熱板的烘干方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及二氧化硅真空絕熱板生產技術領域，具體涉及一種二氧化硅真空絕熱 板的烘干方法。
【背景技術】
[0002] 真空絕熱板（VIP)具有低導熱系數、耐高溫、環保節能等優點而受到廣泛關注。眾 所周知，氣相二氧化硅的多孔隙結構，高比表面積，能自身吸附產品內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、預裝、烘干、抽真空等工序制作而成，其中烘干對產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的導熱系數會明顯增加。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的熱風循環烘道加熱 法已經在很多地方得到了使用，但是其烘干時間長、制作效率低、浪費能量等已限制了其進 一步的應用。
[0003] 對真空絕熱板的研發及生產的一個重要目標是尋找一種高效、低成本的烘干方法 以降低產品的制作成本，增加其應用領域。在此條件下，微波烘干引起了我們的關注。微波 加熱具有高效、熱損耗小、內外同時加熱等特性，使其可以應用于非常多的領域，其中對多 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行的，不利于水份的散失， 影響了產品烘干效果。
【發明內容】
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[0004] 本發明所要解決的技術問題在于提供一種成本較低、工序簡單適宜規模化生產的 二氧化硅真空絕熱板的烘干方法，以改善現有技術對二氧化硅真空絕熱板烘干的不足。
[0005] 本申請采用熱風循環加熱法與微波加熱烘干相結合的烘干方式對二氧化硅芯材 進行加熱處理，并給出了具體的結合形式。
[0006] 本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：
[0007] 一種二氧化硅真空絕熱板的烘干方法，其特征在于，是采用微波與熱風循環烘道 相結合的新型烘干方法，具體包括如下步驟：
[0008] (1)采用粉末加工技術制備表面平整、規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紡布袋內， 形成二氧化硅芯材，進行加熱處理，加熱處理的方式為：先用微波在120-180 °C下烘干 10-30min后迅速轉移到已加熱至100-160°C的循環加熱烘道中繼續烘干5-35min ;
[0010] (3)對烘干好的二氧化硅芯材，通過封裝、抽真空制備二氧化硅真空絕熱板，并測 試導熱性能。
[0011] 所述無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抽真空技術，內部壓強在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整的正方體或者長方體結構。
[0015] 所述二氧化硅真空絕熱板的導熱系數是0. 004-0. 008w/mk。
[0016] 本發明采用微波烘干與熱風循環加熱相結合的方法以提高對二氧化硅芯材的烘 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。通過引進微波烘干可以 對二氧化硅芯材進行快速加熱，以節省烘干時間，同時微波可以對產品內外同時加熱，以增 強對其內部水份的蒸發。然后放入循環烘道內，利用其循環風將水份揮發出去，以達到更好 的烘干效果。
[0017] 利用微波+循環烘道的烘干方法可以制備性能最佳的芯材。同時，對三種烘干方 式的耗能也進行了研宄，本申請中新型的烘干方式也具有最低的能量消耗。為了更加科學 的比較能耗情況，計算了每烘干1平方米芯材的烘干成本（商業用電按1元/度計算），利 用微波+熱風循環烘道的方法較原先的單獨熱風循環烘道的方法降低了 1. 2-4. 6元/m2， 按正常VIP廠家每年100萬平方米的銷量算的話，利用這種新型的烘干方式，每年可節省 120-460萬的成本。而且，烘干時間由原先的30-80min降低為20-45min，可以提高一倍產 能，大幅提尚生廣效率。
[0018] 本發明的有益效果為：
[0019] 采用微波加熱與熱風循環加熱這兩種常見的加熱方式，通過精確的結合以達到最 佳的烘干效果，去水率高達0-5%，導熱系數最低可達到0. 004-0. 008w/mk，同時儀器設備 常見，適合規模化生產。
[0020] 該種新型烘干方式引入了微波烘干，可以對二氧化硅芯材進行快速加熱，大幅縮 短烘干時間，提高烘干效率，由原來的30-80min減少至20-45min。
[0021] 該新型烘干方式可節省烘干成本，為二氧化硅真空絕熱板在更多領域的應用提供 了一種節省能量及降低成本的方法。
【具體實施方式】
[0022] 為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結 合具體實施例，進一步闡述本發明。
[0023] 實施例1
[0024] 采用微波與熱風循環烘道相結合的烘干方法，生產二氧化硅真空絕熱板，具體包 括如下步驟：
[0025] (1)采用粉末加工技術制備表面平整、規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紡布袋內，形 成二氧化硅芯材，并稱量其重量（ml)，然后先用微波烘干的方式在150°C下烘干15min，再 迅速轉移到已加熱至130°C的循環加熱烘道中繼續烘干15min，取出后稱量重量（m2);
[0027] (3)對烘干好的二氧化硅芯材，通過封裝、抽真空制備二氧化硅真空絕熱板，并測 試導熱性能。
[0028] 采用對比試驗的方法研宄三種不同烘干方式（循環加熱法、微波烘干法、微波+循 環加熱法）對產品的制作效率、生產成本及性能的影響。
[0029] 對比實驗1
[0030] 利用先進的粉末加工技術制備了二氧化硅塊狀樣品，用裁切的無紡布裝入該樣品 形成二氧化硅芯材，并稱量其重量（ml);然后將其放入已升溫至140°C的熱風循環烘道內 加熱60min，取出后稱量重量（m2);最后通過抽真空、封裝等工序形成二氧化硅真空絕熱 板，并測試其導熱性能。
[0031] 對比實驗2
[0032] 利用先進的粉末加工技術制備了二氧化硅塊狀樣品，用裁切的無紡布裝入該樣品 形成二氧化硅芯材，并稱量其重量（ml);然后將其放入已升溫至140°C的微波烘箱內加熱 30min，取出后稱量重量（m2);最后通過抽真空，封裝等工序形成二氧化硅真空絕熱板，并 測試其導熱性能。
[0033] 利用下面公式計算產品的去水率：
[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量
[0037] m2-烘干后二氧化硅芯材質量
[0038] 計算結果及對其他關鍵參數的測定結果如表1、表2所示，
[0039] 表1為三種烘干方式的去水率及導熱系數的對比實驗數據
[0045] 以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
【主權項】
1. 一種二氧化硅真空絕熱板的烘干方法，其特征在于，是采用微波與熱風循環烘道相 結合的新型烘干方法，具體包括如下步驟： (1) 采用粉末加工技術制備表面平整、規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紡布袋內，形成二 氧化硅芯材，進行加熱處理，加熱處理的方式為：先用微波在120-180°C下烘干10_30min后 迅速轉移到已加熱至100_160°C的循環加熱烘道中繼續烘干5-35min ; (3) 對烘干好的二氧化硅芯材，通過封裝、抽真空制備二氧化硅真空絕熱板，并測試導 熱性能。2. 根據權利要求1所述的二氧化硅真空絕熱板的烘干方法，其特征在于：所述無紡布 是采用聚丙烯或聚酯制備而成。3. 根據權利要求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 娃芯材通過抽真空技術，內部壓強在0. l-100pa，形成真空絕熱板。4. 根據權利要求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. 根據權利要求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 硅粉末芯材是規整的正方體或者長方體結構。6. 根據權利要求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 硅真空絕熱板的導熱系數是0. 004-0. 008w/mk。
【專利摘要】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技術領域，是采用微波與熱風循環烘道相結合的新型烘干方法，具體包括如下步驟：采用粉末加工技術制備表面平整、規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紡布袋內，形成二氧化硅芯材，進行加熱處理，加熱處理的方式為：先用微波在120-180℃下烘干10-30min后迅速轉移到已加熱至100-160℃的循環加熱烘道中繼續烘干5-35min；對烘干好的二氧化硅芯材，通過封裝、抽真空制備二氧化硅真空絕熱板，并測試導熱性能。本發明的方法去水率高達0-5％，導熱系數最低可達到0.004-0.008w/mk；引入了微波烘干，可以對二氧化硅芯材進行快速加熱，大幅縮短烘干時間，提高烘干效率。
【IPC分類】F26B3/347, F26B3/02
【公開號】CN104976865
【申請號】CN201510358682
【發明人】黃奉康, 夏玉明, 王堂瑜, 吳樂于
【申請人】滁州銀興新材料科技有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月25日