真空絕熱材料及其制備方法

專利名稱：真空絕熱材料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及真空絕熱材料及其制備方法。
背景技術：
真空絕熱材料是將芯材以氣體阻隔性的包裝材料進行真空包裝而成的絕熱材料，是通過保持內部真空來降低氣體的熱傳導的絕熱材料。由于其優異的絕熱性，真空絕熱材料適用于與冷凍庫、冰箱、絕熱容器和自動售貨機等的電氣產品以及住宅的墻壁材料等有關的各種產業中。作為真空絕熱材料的芯材，使用如玻璃纖維等的無機纖維類芯材、如發泡氨基甲酸酯等的樹脂發泡類芯材、如微粉末二氧化硅等的微粉末類芯材。特別是使用了無機纖維類芯材的真空絕熱材料因其具有優異的絕熱性，所以被廣泛地用于需要更高絕熱性的用途。此外，為了進一步提升真空絕熱材料的絕熱性，已經對無機纖維類芯材作出各種改進。例如，如果構成芯材的無機纖維的取向狀態不規則的話，芯材的無機纖維自身變成了熱傳導路徑，增加了芯材的熱傳導。因此，在專利文獻I中記載了以基本垂直于熱傳導方向的方式將無機纖維進行積層排列以抑制無機纖維發生的熱傳導，并進一步降低芯材的熱傳導率的內容。此外，在無機纖維類芯材成形上使用粘合劑的話，固化后的粘合劑因熱交聯而導致絕熱方向的熱傳導增大。為此，在專利文獻2中記載了在不使用粘合劑的情況下制造成形為預定形狀的芯材的內容。

專利文獻1:日本專利公開第3513143號公報專利文獻2:日本專利公開第3580315號公報

發明內容
但是，使用了無機纖維類芯材的真空絕熱材料，會隨著環境溫度的上升，其熱傳導率明顯增加，因此不能充分滿足高溫環境下的絕熱性。其原因被認為是無機纖維類芯材的氣體分子的移動度較高，所以隨著環境溫度成為高溫，其氣體分子的運動活躍，從而其氣體的熱傳導率增高。另外，當真空絕熱材料暴露在高溫環境下時，從包裝材料等產生放氣，因此真空度逐漸下降，該真空絕熱材料的絕熱性容易隨時間劣化。因此，本發明的目的在于提供一種即使在高溫環境下仍能具有優異絕熱性、長期具有優異絕熱性的真空絕熱材料及其制備方法。為了實現上述目的，本發明的真空絕熱材料的特征在于，將多孔質燒成體形成為芯材，并將該芯材以氣體阻隔性的包裝材料進行真空包裝后形成；所述的多孔質燒成體是滑石族粘土礦物的層狀結構裂開(日文: 務開 )，其中的至少一部分部分結合的多孔質燒成體。本發明的真空絕熱材料的所述芯材較好含有13-59質量％的滑石族粘土礦物和41 - 87質量％的含鉀化合物。含鉀化合物較好是選自氧化鉀、碳酸鉀和碳酸氫鉀中的一種以上。本發明的真空絕熱材料的所述芯材在真空包裝的狀態下的容積密度較好為0.22-1.98g/cm3。本發明的真空絕熱材料的所述芯材在真空包裝的狀態下的孔隙率較好為45-82%。本發明的真空絕熱材料的平均溫度20°C下的熱傳導率較好在0.015ff/mK以下。本發明的真空絕熱材料的制造方法，該方法包括以下步驟:將芯材用原料組合物成形為預定形狀，所述芯材用原料組合物含有滑石族粘土礦物、選自碳酸鉀和碳酸氫鉀的含鉀化合物以及水；在低于所述滑石族粘土礦物熔點的溫度下燒成所得的成形體，制得芯材；以及，將該芯材以氣體阻隔性的包裝材料進行真空包裝。在本發明的真空絕熱材料的制造方法中，所述滑石族粘土礦物的平均粒徑較好為1-25 μ m0在本發明的真空絕熱材料的制造方法中，所述芯材用原料組合物，以固體成分計，含有10-50質量％的所述滑石族粘土礦物和50-90質量％的所述含鉀化合物，還含有相對于所述滑石族粘土礦物和所述含鉀化合物的總量100質量份的5-20質量份的水。在本發明的真空絕熱材料的制造方法中，所述芯材用原料組合物還含有相對于所述滑石族粘土礦物和所述含鉀化合物的總量100質量份的1-50質量份的具有酰胺基和/或偶氮基的有機發泡劑。本發明的真空絕熱材料的制造方法較好是將所述芯材用原料組合物輥壓成形后進行燒成。本發明的真空絕熱材料的制造方法較好是在700-1000°C對所述芯材用原料組合物進行燒成。在本發明的真空絕熱材料的制造方法中，所述芯材的容積密度為:在真空包裝前的狀態下為0.2-1.8g/cm3，在真空包裝后的狀態下為0.22-1.98g/cm3。在本發明的真空絕熱材料的制造方法中，所述芯材的孔隙率為:在真空包裝前的狀態下為50-90%，在真空包裝后的狀態下為45-82%。本發明的真空絕熱材料將多孔質燒成體形成為芯材；所述的多孔質燒成體是滑石族粘土礦物的層狀結構裂開，其中的至少一部分部分結合的多孔質燒成體。該多孔質燒成體形成為片架(日文:力一卜~、々7 )結構，該片架結構是滑石族粘土礦物的裂開物(下文稱作“滑石裂開物”)雜亂積層，滑石族粘土礦物的層和層之間的空間擴大而形成的結構。因此，該多孔質燒成體的氣體分子的移動路徑變得雜亂，氣體分子的移動度低，熱傳導率的溫度依賴性低。另外，因為滑石裂開物通過固相反應等進行相互部分結合，所以即使以氣體阻隔性的包裝材料將多孔質燒成體進行真空包裝，也很難破壞片架結構，可以維持高孔隙率的狀態。此外，如果真空絕熱材料被暴露在高溫下，則從包裝材料等產生放氣，但是即使產生放氣，多孔質燒成體也能吸收所述放氣，所以包裝材料內部的真空度不受放氣的影響，很難經時劣化，能夠長期維持優異的絕熱性。
此外，制造本發明的真空絕熱材料的方法是通過將含有滑石族粘土礦物、選自碳酸鉀和碳酸氫鉀的含鉀化合物以及水的芯材用原料組合物成形為預定形狀，在低于所述滑石族粘土礦物熔點的溫度下進行燒成，在滑石族粘土礦物的層與層之間含鉀化合物被熱解，產生二氧化碳等的發泡氣體，滑石族粘土礦物的層間被擴大且裂開，其中的至少一部分部分結合，從而制得由具有這樣結構的多孔質燒成體所形成的芯材。然后，將該芯材以氣體阻隔性的包裝材料進行真空包裝，能夠制得即使在高溫環境下，也具有優異的絕熱性，經過長時間也具有優異的絕熱性的真空絕熱材料。通過使用平均粒徑為1-25 μ m的滑石族粘土礦物，能夠制得其芯材容易形成具有比氣體分子的平均自由程(日文:平均自由工程)更小的孔徑的片架結構，且具有更加優異的絕熱性的真空絕熱材料。


圖1是本發明的芯材的形成模型圖。圖2是實施例1的芯材的電子顯微鏡照片(放大500倍)。圖3是圖2所示范圍a的電子顯微鏡照片(放大2000倍)。圖4是圖3所示范圍b的電子顯微鏡照片(放大5000倍)。圖5是圖4所示范圍c的電子顯微鏡照片(放大10000倍)。圖6是顯示實施例1、2以及比較例I的真空絕熱材料在平均溫度20_60°C時的熱傳導率的變化的圖表。圖7是顯示芯材用原料組合物中含鉀化合物的含量與真空絕熱材料在平均溫度20°C時的熱傳導率之間的關系的圖表。
具體實施例方式本發明的真空絕熱材料的芯材由多孔質燒成體構成，所述多孔質燒成體是滑石族粘土礦物的層狀結構裂開，其中的至少一部分部分結合的多孔質燒成體。該多孔質燒成體形成為片架結構，該片架結構是滑石族粘土礦物的裂開物雜亂積層，所述滑石族粘土礦物的層和層之間的空間擴大而形成的結構。積層后的滑石裂開物通過固相反應等進行相互部分結合，以提高多孔質燒成體的保持形狀的性能。可以用電子顯微鏡確認多孔質燒成體是否形成了片架結構。在本發明中，所述“滑石族粘土礦物的層狀結構裂開”是指滑石族粘土礦物的層和層之間的空間擴大，層狀處于剝離的狀態。此外，在本發明中，“滑石裂開物”具有以下意思:不僅包括滑石族粘土礦物的層與層之間相互完全剝離的構造，還包括滑石族粘土礦物的層以多層聚集在一起的方式進行剝離的構造。構成本發明的真空絕熱材料的芯材的滑石族粘土礦物是硅酸鹽的粘土礦物，所述硅酸鹽的粘土礦物是將在二層的氧化硅四面體的層間夾入鎂八面體層或鋁八面體層的電中性的三層結構層(2:1層)進行多個積層而成的硅酸鹽的粘土礦物?；?化學式:Mg3Si4O10(OH)2)以三層結構層作為單元層，該三層結構層即為在二層的氧化硅四面體的層間夾入了鎂八面體層而形成的三層結構層。葉蠟石(化學式=Al2Si4Oltl(OH)2)以三層結構層作為單元層，該三層結構層為在二層的氧化硅四面體的層間夾入了鋁八面體層而形成的三層結構層。天然的滑石族粘土礦物含有如下作為雜質的元素，如Fe、Al、Na和F等的元素。
本發明的真空絕熱材料的芯材較好含有13-59質量％的滑石族粘土礦物。更優選含有20-40質量％的滑石族粘土礦物。芯材中所含的含鉀化合物的含量優選為41-87質量％，更優選為51-73質量％。作為含鉀化合物，使用氧化鉀、碳酸鉀和碳酸氫鉀等，碳酸鉀較好。碳酸鉀具有吸收并除去從包裝材料所產生的碳氫化合物等的放氣以及濕氣的優異效果，所以即使暴露在高溫下，真空絕熱材料的真空度很難下降，能夠長期維持優異的絕熱性。本發明的真空絕熱材料的在真空包裝的狀態的芯材的容積密度優選為0.22-1.98g/cm3,更優選為0.22-1.65g/cm3。容積密度小于0.22g/cm3時，不能為芯材提供足夠的強度。但是容積密度超過1.98g/cm3時，導致芯材的熱傳導率增加。芯材的容積密度是使用固定體積膨脹法(日文:定容積膨張法)測得的值。本發明的真空絕熱材料的真空包裝狀態的芯材的孔隙率優選為45-82%，更優選為63-82%?？紫堵市∮?5%，則導致芯材的熱傳導率的增加?？紫堵蚀笥?2%，不能為芯材提供足夠的強度。芯材的孔隙率是使用固定體積膨脹法測得的值。本發明的真空絕熱材料的真空包裝狀態的芯材的孔徑優選小于氣體分子的平均自由程。通過將芯材的孔徑小于氣體分子的平均自由程，能夠降低氣體的熱傳導性。氣體分子的平均自由程是指從氣體分子某個碰撞開始到下一個碰撞為止的氣體分子的飛行距離的平均值。例如，大氣壓下空氣的平均自由程約為68nm，約IPa下的空氣的平均自由程約為ΙΟΟμπι。芯材的孔徑通過掃描電鏡(SEM)下的觀察進行測定。本發明的真空絕熱材料中所用的包裝材料只要其具有氣體阻隔特性，則對其沒有特別的限制。例如，使用由熱熔層、氣體阻隔層和保護層構成的層疊材料。作為熱熔層，可使用例如聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丙烯腈膜和聚對苯二甲酸乙二醇酯膜等。氣體阻隔層可使用例如由鋁、鐵、銅、鎳及其合金等構成的金屬箔或者金屬蒸鍍膜等。保護層可使用尼龍膜。本發明的真空絕熱材料中的由所述的多孔質燒成體形成的芯材被氣體阻隔性的包裝材料真空包裝。包裝材料內部的壓力優選將其降至IOPa以下，更優選將其降至1-1OPa0當包裝材料內部的壓力大于IOPa時，無法得到充分的絕熱性。下面描述本發明的真空絕熱材料的制造方法。首先描述制備芯材的方法。在本發明中，通過如下方法制得芯材:將滑石族粘土礦物、選自碳酸鉀和碳酸氫鉀的含鉀化合物以及水混合以調制芯材用原料組合物，將該芯材用原料組合物成形為所需的形狀后，在低于滑石族粘土礦物熔點的溫度下進行燒成，制得芯材。通過將滑石族粘土礦物、含鉀化合物和水進行混合，如圖1(a)所示那樣，在滑石族粘土礦物的層與層之間插入水和含鉀化合物，使得滑石族粘土礦物溶脹。然后將芯材用原料組合物進行燒成，從插入滑石族粘土礦物的層間的水和含鉀化合物產生水蒸氣、二氧化碳和碳酸氫鹽氣體(日文:炭酸水素力' % )等的發泡氣體，滑石族粘土礦物的層與層之間的空間擴大，滑石族粘土礦物裂開成層狀。因此，滑石裂開物雜亂積層，如圖1 (b)所示形成片架結構。積層后的滑石裂開物通過燒成相互部分結合，建立了片架結構。此外，在燒成芯材用原料組合物時，含鉀化合物熱解，產生碳酸鉀和氧化鉀等的副產物，這些副產物與滑石裂開物混雜或部分結合。用于芯材用原料組合物的滑石族粘土礦物的平均粒徑優選為1-25 μ m,更優選為1-20 μ Hi0只要滑石族粘土礦物的平均粒徑在上述范圍內，就容易得到孔隙率高且具有小于氣體分子的平均自由程的孔徑的芯材。本發明的滑石族粘土礦物的平均粒徑是通過激光衍射法測得的值。滑石族粘土礦物在芯材用原料組合物中混合的含量優選為10-50質量％，更優選為20-40質量％，特優選為25-35質量％。當滑石族粘土礦物的含量小于10質量％時，芯材用原料組合物中的含鉀化合物的含量增加，在燒成芯材用原料組合物時會產生大量發泡氣體，所得的芯材的孔徑可能增大。另外，當滑石族粘土礦物的含量超過50質量％時，含鉀化合物的含量減少，在燒成芯材用原料組合物時產生少量發泡氣體，因此，滑石族粘土礦物無法充分裂開，芯材的孔隙率降低。用于芯材用原料組合物的含鉀化合物的平均粒徑優選為1-100 μ m，更優選為1-50 μ Hi0只要含鉀化合物的平均粒徑在上述范圍內，則與滑石族粘土礦物的混合性良好，滑石族粘土礦物容易裂開。在本發明中，含鉀化合物的平均粒徑是通過在SEM下觀察含鉀化合物的任意一部分，測量從SEM圖像任意選擇的100個顆粒的窄邊，將所得數值的平均值作為平均粒徑。含鉀化合物混合在芯材用原料組合物中的含量優選為50-90質量％,更優選為60-80質量％，特優選為65-75質量％。當含鉀化合物的含量小于50質量％時，在燒成芯材用原料組合物時發泡氣體的生成量減少，滑石族粘土礦物無法充分裂開，所得的芯材的孔隙率傾向于下降。除此之外，碳酸鉀等的生成量也下降，使得放氣和濕氣等的除去效果變差。當含鉀化合物的含量超過90質量％時，在燒成芯材用原料組合物時產生大量發泡氣體，所得芯材的孔徑增大。水混合在芯材用原料組合物中的含量為:相對于滑石族粘土礦物和含鉀化合物的總質量100質量份,優選為5-20質量份,更優選為7-20質量份,特優選為10-20質量份。芯材用原料組合物通過含水就容易將其成形為所需的形狀。芯材用原料組合物的水分含量過多的話，不僅成形性差，還在干燥芯材用原料組合物上花費時間，并在燒成時會產生裂縫。因此，水含量上限優選為20質量份。考慮到芯材用原料組合物的成形性，下限優選為5質量份。在本發明中，除了上述原料外，還可以在芯材用原料組合物中含有具有酰胺基和/或偶氮基的有機發泡劑。芯材用原料組合物含有所述的有機發泡劑時，滑石族粘土礦物容易裂開，并容易形成片架結構，得到具有更加優異的絕熱性的芯材，但還不清楚其詳細原因。作為所述的有機發泡劑，可使用偶氮二甲酰胺等。所述有機發泡劑混合在芯材用原料組合物中的含量為:相對于滑石族粘土礦物和含鉀化合物的總質量100質量份,優選為1-50質量份,更優選為5-20質量份。當所述有機發泡劑的含量小于I質量份時，幾乎沒有添加的效果。當含量超過50質量份時，在燒成芯材用原料組合物時發泡氣體的生成量增多，所得芯材的孔徑增大。在本發明中，根據需要還可以在不影響物理性質的范圍內向芯材用原料組合物中添加無機發泡劑或者所述以外的有機發泡劑等。接著，將如上所述調制好的芯材用原料組合物成形為所需形狀。對于成形方法沒有特別限制。例如可以使用輥壓成形、加壓成形和擠出成形等。在上述方法中，優選輥壓成形，因為其裝置成本和運行成本低，并且產率高。通過輥壓成形將芯材用原料組合物成形，滑石族粘土礦物的取向性高，容易形成片架結構。接著，在低于滑石族粘土礦物熔點的溫度下加熱燒成形成為所需形狀的芯材用成形體，以生成多孔質燒成體。燒成溫度較好是比滑石族粘土礦物熔點低10-200°C的溫度。具體來說，所述燒成溫度較好為700-1000°C，更優選為750-900°C。燒成時間優選為5_12小時，更優選為6-10小時。當在高于滑石族粘土礦物熔點的溫度下加熱芯材用成形體時，無法形成片架結構，而形成致密的燒結體。通過在低于滑石族粘土礦物熔點的溫度下加熱芯材用成形體，在滑石族粘土礦物的層與層之間水和含鉀化合物熱解，產生水蒸氣、二氧化碳和碳酸氫鹽氣體等的發泡氣體。通過該發泡氣體，滑石族粘土礦物層與層之間的空間被撐開而裂開為層狀。在裂開為層狀的滑石裂開物相互接觸的部分通過固相反應等進行部分結合，建起了片架結構。通過在700°C以上加熱芯材用成形體，含鉀化合物幾乎被完全熱解，能夠高效地產生發泡氣體，高效地裂開滑石族粘土礦物。芯材用成形體的加熱溫度如果過低，則含鉀化合物難以熱解，發泡氣體的生成量減少，所以滑石族粘土礦物無法裂開。芯材用成形體所含的含鉀化合物的一部分或者全部在燒成時被熱解，分解為二氧化碳、碳酸氫鹽氣體等的發泡氣體，以及氧化鉀和/或碳酸鉀。發泡氣體被排出到大氣中，而氧化鉀和碳酸鉀殘留在多孔質燒成體中。在本發明中，較好在對芯材用成形體進行燒成之前對芯材用成形體進行干燥。作為干燥方法沒有特別的限制，例如可以用熱風干燥、日光干燥、真空干燥、亞臨界干燥和超臨界干燥等。通過對芯材用成形體進行干燥就能夠防止干燥后所進行的燒成過程中有裂縫
等的廣生。這樣所得的芯材在真空包裝前的狀態下的容積密度較好為0.2-1.8g/cm3,更優選為0.2-1.5g/cm3,特優選為0.2-1.0g/cm3。芯材在真空包裝前的狀態下的孔隙率優選為50-90%，更優選為70-90%，特優選為75-90%。接著，將所述芯材配置在氣體阻隔性的包裝材料內，將包裝材料的內部進行減壓后，密封進行真空包裝。較好將包裝材料內部減壓至IOPa以下，更好為l_10Pa。真空包裝后的狀態下的芯材的容積密度優選為0.22-1.98g/cm3，更優選為0.22-1.65g/cm3。真空包裝后的狀態下的芯材的孔隙率優選為45_82%，更優選為63_82%。這樣所得的本發明的真空絕熱材料即使在高溫環境下也無法增高熱傳導率，具有優異的絕熱性。此外，碳酸鉀等能夠吸收除去濕氣和放氣，所以包裝中的真空度難以下降，能夠長期維持優異的絕熱性。平均溫度20°C、溫度差20°C時的熱傳導率較好在0.015ff/mK以下，更優選為 0.001-0.015W/mK，特好為 0.001-0.010W/mK。本發明的真空絕熱材料較好適用于與冷凍庫、冰箱、絕熱容器和自動售貨機等的電氣廣品以及住宅的墻壁材料等有關的各種廣業中。實施例[試驗例I](實施例1)將400g的滑石(平均粒徑為14 μ m)、600g的碳酸氫鉀(平均粒徑為50 μ m)、200g的水以及50g的偶氮二甲酰胺混煉，調制芯材用原料組合物。將該芯材用原料組合物輥壓成形為5mm厚的片狀，以得到生坯(芯材用成形體)。將該生坯放入電爐中，在900°C燒成。將燒成后的生坯(燒成體)放入真空干燥機中，在150°C真空干燥2小時，之后，保持真空干燥機內真空的同時將真空干燥后的生坯冷卻至室溫，制得芯材。所得的芯材的電子顯微鏡照片如圖2-5所示。圖2是芯材的500倍放大圖。圖3是圖2的范圍a的2000倍的放大圖。圖4是圖3的范圍b的5000倍的放大圖。圖5是圖4的范圍c的10000倍的放大圖。接著，將所得的芯材放入由聚酰胺、鋁箔和聚乙烯制得的層疊膜的三側密封袋(日文:三方製袋 Θ )中，將袋子放入真空室中，減壓至IOPa以下進行真空密封，制得真空絕熱材料。所得的真空絕熱材料的熱傳導率通過使用熱傳導率儀(英弘精機HC-074)并根據JIS-A1412，在平均溫度為20-60°C、溫差為20°C的條件下測得。其結果示于圖6中。平均溫度20°C時的熱傳導率為0.004W/mK。(實施例2)除了在實施例1中不添加偶氮二甲酰胺以外，與實施例1同樣調制芯材用原料組合物。然后，使用該芯材用原料組合物，與實施例1同樣制得真空絕熱材料。所得的真空絕熱材料的熱傳導率通過使用熱傳導率儀(英弘精機HC-074)并根據JIS-A1412，在平均溫度為20-60°C、溫差為20°C的條件下測得。其結果示于圖6中。平均溫度20°C時的熱傳導率為0.005W/mK。(實施例3)在實施例1中，將芯材用原料組合物放入成形模具中，加壓對模具進行加壓成形，制得生坯(芯材用成形體)。使用該生坯與實施例1同樣制得真空絕熱材料。所得的真空絕熱材料的熱傳導率通過使用熱傳導率儀(英弘精機HC-074)根據JIS-A1412，在平均溫度為20°C、溫差為20°C的條件下測得，為0.006W/mK。(比較例I)用由聚酰胺、鋁箔和聚乙烯形成的層疊膜在內壓為IOPa以下對玻璃纖維類芯材進行真空密封而制得真空絕熱材料(商品名“U-Vacua”，松下株式會社制造)。通過使用熱傳導率儀(英弘精機HC-074)并根據JIS-A1412，在平均溫度為20-60°C、溫差為20°C的條件下測定所述真空絕熱材料的熱傳導率。其結果示于圖6中。平均溫度20°C時的熱傳導率為0.004ff/mKo如圖6所示，比較例I的真空絕熱材料隨著環境溫度上升，熱傳導率增大，特別是當環境溫度達到50°C以上時，熱傳導率明顯增大。另一方面，實施例1和2的真空絕熱材料，即使環境溫度上升，熱傳導率也幾乎不變，所以是高溫環境下仍具有優異的絕熱性的真空絕熱材料。[試驗例2]在實施例1中，按照表I所示的比例改變滑石(平均粒徑為14 μ m)和碳酸氫鉀(平均粒徑為50 μ m)的量，調制了試樣1-11的芯材用原料組合物，使用這些芯材用原料組合物，與實施例1同樣制得真空絕熱材料。[表 I]
權利要求
1.一種真空絕熱材料，其特征在于，將多孔質燒成體形成為芯材，并將該芯材以氣體阻隔性的包裝材料進行真空包裝后形成；所述的多孔質燒成體是滑石族粘土礦物的層狀結構裂開，其中的至少一部分部分結合的多孔質燒成體。
2.如權利要求1所述的真空絕熱材料，其特征在于，所述芯材含有13-59質量％的滑石族粘土礦物和41-87質量％的含鉀化合物。
3.如權利要求2所述的真空絕熱材料，其特征在于，所述含鉀化合物是選自氧化鉀、碳酸鉀和碳酸氫鉀中的一種以上。
4.如權利要求1-3中任一項所述的真空絕熱材料,其特征在于,所述芯材在真空包裝的狀態下的容積密度為0.22-1.98g/cm3。
5.如權利要求1-4中任一項所述的真空絕熱材料,其特征在于,所述芯材在真空包裝的狀態下的芯材的孔隙率為45-82%。
6.如權利要求1-5中任一項所述的真空絕熱材料，其特征在于，平均溫度20°C下的熱傳導率在0.015W/mK以下。
7.一種真空絕熱材料的制造方法，該方法包括以下步驟: 將芯材用原料組合物成形為預定形狀，所述芯材用原料組合物含有滑石族粘土礦物、選自碳酸鉀和碳酸氫鉀的含鉀化合物以及水； 在低于所述滑石族粘土礦物熔點的溫度下燒成所得的成形體，制得芯材；以及， 將該芯材以氣體阻隔性的包裝材料進行真空包裝。
8.如權利要求7所述的真空絕熱材料的制造方法，其特征在于，所述滑石族粘土礦物的平均粒徑為1-25 μ m。
9.如權利要求7或8所述的真空絕熱材料的制造方法，其特征在于，所述芯材用原料組合物，以固體成分計，含有10-50質量％的所述滑石族粘土礦物和50-90質量％的所述含鉀化合物，還含有相對于所述滑石族粘土礦物和所述含鉀化合物的總量100質量份的5-20質量份的水。
10.如權利要求7-9中任一項所述的真空絕熱材料的制造方法，其特征在于，所述芯材用原料組合物還含有相對于所述滑石族粘土礦物和所述含鉀化合物的總量100質量份的1-50質量份的具有酰胺基和/或偶氮基的有機發泡劑。
11.如權利要求7-10中任一項所述的真空絕熱材料的制造方法，其特征在于，將所述芯材用原料組合物輥壓成形后進行燒成。
12.如權利要求7-11中任一項所述的真空絕熱材料的制造方法，其特征在于，在700-1000°C對所述芯材用原料組合物進行燒成。
13.如權利要求7-12中任一項所述的真空絕熱材料的制造方法，其特征在于，所述芯材的容積密度為:在真空包裝前的狀態下為0.2-1.8g/cm3，在真空包裝后的狀態下為0.22-1.98g/cm3。
14.如權利要求7-13中任一項所述的真空絕熱材料的制造方法，其特征在于，所述芯材的孔隙率為:在真空包裝前的狀態下為50-90%,在真空包裝后的狀態下為45-82%。
全文摘要
本發明提供了一種真空絕熱材料及其制造方法，所述真空絕熱材料即使在高溫環境下仍具有優異的絕熱性和長期具有優異的絕熱性；將含有滑石族粘土礦物、選自碳酸鉀和碳酸氫鉀的含鉀化合物以及水的芯材用原料組合物成形為預定形狀，在低于所述滑石族粘土礦物熔點的溫度下進行燒成，制得由所述滑石族粘土礦物的層狀結構裂開且其中的至少一部分部分結合的多孔質燒成體構成的芯材，將該芯材以氣體阻隔性的包裝材料進行真空包裝，制得真空絕熱材料。
文檔編號F16L59/06GK103210250SQ20108006915
公開日2013年7月17日 申請日期2010年10月26日 優先權日2010年9月17日
發明者出野裕 申請人:富士電機株式會社