包含復合吸收劑的真空絕熱材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及使用將沸石和氧化鈣混合而成的吸收劑的真空絕熱材料，更詳細地，涉及將比表面積大而能夠吸收真空絕熱材料的內部的大部分的殘留水分的沸石和氧化鈣混合來用作吸收劑，改善初期熱導率的真空絕熱材料。
【專利說明】包含復合吸收劑的真空絕熱材料
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及使用將沸石和氧化鈣混合而成的吸收劑的真空絕熱材料，更詳細地，涉及將比表面積大，能夠吸收真空絕熱材料的內部的大部分殘留水分的沸石與氧化鈣混合來用作吸收劑，初期熱導率得以改善的真空絕熱材料。
【背景技術】 [0002]真空絕熱材料由芯材、外皮材料、吸收材料構成。
[0003]以往,作為芯材,使用了玻璃纖維(Glass fiber)或烘制二氧化娃(Fumed silica)等，作為外皮材料，主要適用了金屬蒸渡膜或包含鋁箔的多層膜。另一方面，吸收劑吸收真空絕熱材料的內部的水分、空氣，起到改善熱導率，保持長期耐久性能的作用，主要使用吸收水分的氧化鈣(CaO)。
[0004]上述氧化鈣價格低，因此經(jīng)濟上有利，但比表面積(BET)為lm2/g以下，非常低，實際上與存在于真空絕熱材料的內部的水分的反應相當慢，在真空排氣后，與殘留于真空絕熱材料的內部的微量的水分的反應能力下降，結果存在不能更加降低初期熱導率的缺點。并且，雖在高溫下能夠在某種程度上改善反應性，但存在難以完全去除殘留水分的問題。
[0005]另一方面，在韓國公開專利第2011-77860號提出了使用粘附式吸收劑來改善熱性能，但沒有公開關于調節(jié)吸收劑的成分的內容。
[0006]因此，目前需要研究關于使用低價的氧化鈣的同時能夠在常溫下實現(xiàn)更低的初期熱導率的方法。

【發(fā)明內容】

[0007]技術問題
[0008]由此，本發(fā)明人為了使用氧化鈣的同時改善熱導率而進行了研究努力的結果，發(fā)現(xiàn)適用將氧化鈣和沸石混合而成的混合吸收劑，能夠提高真空絕熱材料的初期熱導率，由此完成了本發(fā)明。
[0009]因此，本發(fā)明的目的在于，提供使用將氧化鈣和沸石混合而成的吸收劑來提高熱導率的真空絕熱材料。
[0010]解決問題的手段
[0011]用于達成上述目的的本發(fā)明的實施例的真空絕熱材料，其特征在于，包含將沸石和氧化鈣混合而成的吸收劑。
[0012]發(fā)明的效果
[0013]本發(fā)明的真空絕熱材料，將比表面積大的沸石和氧化鈣混合來用作吸收劑，能夠在常溫下大大降低熱導率。因此，與以往的只將氧化鈣用作吸收劑的真空絕熱材料相比，能夠實現(xiàn)優(yōu)秀的絕熱效果。
【專利附圖】

【附圖說明】[0014]圖1為沸石顆粒和粉末的經(jīng)時吸濕能力的比較圖表。
[0015]圖2為示出根據(jù)實施例及比較例制備出的真空絕熱材料的熱導率的經(jīng)時變化的圖表。
【具體實施方式】
[0016]以下參照附圖詳細說明的實施例會讓本發(fā)明的優(yōu)點和特征以及實現(xiàn)這些優(yōu)點和特征的方法更加明確。但是，本發(fā)明不局限于以下所公開的實施例，能夠以互不相同的各種方式實施，本實施例只用于使本發(fā)明的公開內容更加完整，有助于本發(fā)明所屬【技術領域】的普通技術人員完整地理解本發(fā)明的范疇，本發(fā)明僅由發(fā)明要求保護范圍定義。在說明書全文中，相同的附圖標記表示相同的結構要素。
[0017]以下，對本發(fā)明的實施例的包含復合吸收劑的真空絕熱材料進行詳細的說明。
[0018]本發(fā)明的真空絕熱材料，其特征在于，包含將沸石和氧化鈣混合而成的吸收劑。
[0019]上述沸石，由于比表面積相對大，在常溫下反應能力優(yōu)秀，能夠吸收真空絕熱材料的內部的大部分的殘留水分，由此能夠提高初期熱導率。
[0020]優(yōu)選地，按沸石I~50重量％、氧化鈣50~99重量％的比率混合上述沸石和氧化鈣，更優(yōu)選地，混合I~30重量％的沸石和70~99重量％的氧化鈣。使用小于上述含量范圍的沸石的情況下，絕熱材料的內部的殘留水分的吸收不快，存在熱導性的改善效果甚微的問題，使用大于上述含量范圍的情況下，由于沸石不同于與水發(fā)生反應時變?yōu)闅溲趸}而不重新放出水分的氧化鈣，能夠吸附吸濕界限以上的水分后將水分解吸，因而存在被解吸的水分妨害 熱導性的改善的問題，因此優(yōu)選地包含上述范圍的沸石，來吸收存在于真空絕熱材料的內部的初期殘留水分。
[0021]上述沸石根據(jù)Si/Al的摩爾比大致分為A型、X型、Y型。考慮到真空絕熱材料的吸收劑既需要能夠充分吸附水分又需要所吸附的水分不被解吸，在本發(fā)明中，優(yōu)選地使用Si/Al的摩爾比小于1.5的X型沸石，更優(yōu)選地使用Si/Al的摩爾比的范圍為1.0~1.5的沸石。若沸石的Si/Al摩爾比大于1.5，則水分解吸率高，存在熱導率值變高的問題。
[0022]并且，更優(yōu)選地，作為上述沸石，使用比表面積為300~1000m2/g且孔徑(Poresize)為0.1~IOOnm以下的沸石,這樣的沸石對水分的吸收有利。
[0023]優(yōu)選地，作為上述沸石，使用經(jīng)高溫熱處理而處于活性化(Activated)狀態(tài)的沸石。若對沸石進行高溫熱處理，貝1J殘留水分得以減少，燒失量(Loss of Ignition)大大減少，因此使用這種活性化狀態(tài)的沸石，更有利于吸收絕熱材料的內部的殘留水分。優(yōu)選地，在300~1000°C溫度下進行I~10小時的上述熱處理，更優(yōu)選地在500~600°C溫度下進行I~5小時。
[0024]并且，上述活性化的沸石以粉末形態(tài)存在，暴露于大氣中的情況下，快速吸收水分，由此存在在制備真空絕熱材料時難以調節(jié)初期水分的問題，因此將上述沸石制備成顆粒(granule)的形態(tài),這樣,暴露于大氣的表面積相對小，有利于降低吸附大氣中的水分的程度，優(yōu)選地，將上述顆粒的直徑調節(jié)在0.1~IOmm范圍，更優(yōu)選為I~5mm。若上述顆粒的直徑小于0.1mm，則會快速吸附大氣中的水分，因而難以調節(jié)水分，若顆粒的直徑大于10mm，則水分吸收效果降低，難以期待熱導率的提高。
[0025]上述顆粒狀態(tài)的沸石可通過將粉末狀態(tài)的沸石與無機粘結劑一同混合來制備而成，作為上述無機粘結劑，優(yōu)選地使用選自二氧化硅類化合物、硅烷類化合物、氧化鋁類化合物、粘土中的一種或兩種以上的化合物，更優(yōu)選地使用硅溶膠、氧化鋁溶膠、硅酸鈉等。
[0026]本發(fā)明的真空絕熱材料可以通過常規(guī)的方法來適用于真空絕熱材料，上述真空絕熱材料與使用以往的只由氧化鈣構成的吸收劑的真空絕熱材料相比，在常溫下實現(xiàn)低的初期熱導率，由此能夠改善熱性能。
[0027]以下，通過本發(fā)明的優(yōu)選的實施例及比較例，對本發(fā)明的真空絕熱材料進行詳細的說明。
[0028]以下的實施例及比較例僅僅用于例示本發(fā)明，本發(fā)明的范圍不局限于以下的實施例。
[0029]制備例1:沸石顆粒的制備
[0030]對Si/Al 的摩爾比為 1.3 的沸石(上海 SGC 公司(Shanghai gascheme),GP132)粉末5g，在520°C溫度下加熱2小時來進行熱處理。之后混合作為無機粘結劑的硅溶膠lg，制備出直徑為1.8mm的顆粒。
[0031]對所制備出的上述顆粒，在180°C的干燥爐進行2小時的熱處理，再次使水分蒸發(fā)，來制備出沸石顆粒。
[0032]實施例1:真空絕熱材料的制備
[0033]將在上述制備例I中制備出的沸石顆粒Ig和氧化鈣4g放入單位重量為25g/m2的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)無紡布袋制成小袋形態(tài)后，在180°C的干燥爐進行2小時的干燥。并且，在120°C的干燥爐對芯材進行I小時的干燥，并取出該芯材之后，將上述小袋置于芯材,插入于外皮材料，并放入真空絕熱材料制備設備。將真空度在4Pa以下保持60秒鐘的狀態(tài)，并密封外皮材料，最終制備出真空絕熱材料。
[0034]實施例2`
[0035]除了將在制備例I制備出的沸石顆粒0.5g和氧化鈣4.5g混合之外，按照與上述實施例1相同的方法制備出真空絕熱材料。
[0036]實施例3
[0037]除了將在制備例I制備出的沸石顆粒2g和氧化鈣3g混合之外，按照與上述實施例I相同的方法制備出真空絕熱材料。
[0038]實施例4
[0039]除了將在制備例I制備出的沸石顆粒4g和氧化鈣Ig混合之外，按照與上述實施例I相同的方法制備真空絕熱材料。
[0040]實施例5
[0041]除了將Si/Al的摩爾比為1.3的沸石(上海SGC公司(Shanghai gascheme),GP132)粉末Ig和氧化鈣4g混合之外，按照與上述實施例1相同的方法制備真空絕熱材料。
[0042]實施例6
[0043]對Si/Al的摩爾比為5.1的沸石(分子篩國際公司(2601780，08￥100)粉末58，在520°C溫度下加熱2小時來進行熱處理。
[0044]對制備出的上述顆粒，在180°C的干燥爐進行2小時的熱處理，再次使水分蒸發(fā)，來制備出沸石粉末。
[0045]之后，混合上述沸石粉末Ig和氧化鈣4g，除此之外，按照與上述實施例1相同的方法制備真空絕熱材料。
[0046]比較例I
[0047]在不包含沸石顆粒的情況下，將氧化鈣5g制成小袋形態(tài)后用作吸收劑，除此之外，按照與上述實施例1相同的方法制備出真空絕熱材料。
[0048]熱導率的測定
[0049]對根據(jù)上述實施例及比較例制備的包含吸收劑的真空絕熱材料，使用日本EKO公司的HC-074-200 (熱流動方式)測定裝置，計算從上部熱檢測板向下部熱檢測板施加熱量時的傳熱速度、熱量及面積，來得到熱導率值，此時，以200X 200X8mm大小制備上述真空絕熱材料的樣品來進行測定。
[0050]為了確認本發(fā)明的熱導率改善效果，以根據(jù)上述實施例及比較例制備出的真空絕熱材料為對象，在自制備經(jīng)過一天后，在常溫下測定熱導率，并將其結果表示在下表1。
[0051]表1
[0052]
【權利要求】
1.一種真空絕熱材料，其特征在于，包含將沸石和氧化鈣混合而成的吸收劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的真空絕熱材料，其特征在于，按沸石I~50重量％及氧化鈣50~99重量％的比例混合。
3.權利要求1或2所述的真空絕熱材料，其特征在于，上述沸石的Si/Al的摩爾比為1.0 ~1.5。
4.根據(jù)權利要求3所述的真空絕熱材料，其特征在于，上述沸石的比表面積為300~1000mVg且孔徑為0.1~IOOnm以下。
5.權利要求1或2所述的真空絕熱材料，其特征在于，在300~1000°C溫度下，對上述沸石進行I~10小時的熱處理。
6.權利要求1或2所述的真空絕熱材料，其特征在于，上述沸石制備成顆粒的形態(tài)。
7.根據(jù)權利要求6所述的真空絕熱材料，其特征在于，將沸石粉末與無機粘結劑混合，來制備顆粒形態(tài)的上述沸石。
8.根據(jù)權利要求6所述的真空絕熱材料,其特征在于,上述顆粒的直徑在0.1~IOmm的范圍。
9.根據(jù)權利要求7所述的真空絕熱材料，其特征在于，使用選自二氧化硅類化合物、硅烷類化合物、氧化鋁類化合物、粘土中的一種或兩種以上的化合物，來作為上述無機粘結劑。
【文檔編號】C04B35/64GK103764591SQ201280042097
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年5月18日 優(yōu)先權日:2011年8月31日
【發(fā)明者】李明, 鄭勝文, 李周炯, 金恩株 申請人:樂金華奧斯有限公司