百特無機真空保溫板性能優(yōu)異施工方便
百特無機真空保溫板設(shè)計厚度很薄,相較于之前使用的保溫材料,施工相當方便,施工周期短,減少墻體負重,安全性好;百特公司為我們提供完善的保溫施工方案和現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo),...
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1、發(fā)展概況
VIP真空絕熱板是將隔熱性能良好的芯材裝入隔氣結(jié)構(gòu)中,抽真空后再密封起來形成的板材。VIP板的研發(fā)始于上個世紀五十年代,至今已有近六十余年的歷史,起初用粉狀二氧化硅做芯材,七十年代開始使用開孔泡沫塑料。九十年代以后歐美許多大公司先后開展了VIP板的研究,取得了豐富的科研成果?,F(xiàn)在VIP板在國內(nèi)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用于冰箱,冰柜,冷庫,冷藏車,冷藏集裝箱,醫(yī)用保溫箱,墻體保溫等領(lǐng)域,如在日本70%以上的家用冰箱保溫層使用了VIP板,在歐美VIP板已廣泛應(yīng)用在冷凍車船的運輸保溫箱中。
2、VIP板結(jié)構(gòu)
VIP真空絕熱板通常由三部分組成:隔氣結(jié)構(gòu)、芯材和吸氣劑
隔氣結(jié)構(gòu):通常為袋狀結(jié)構(gòu),以下稱為“阻隔袋”,作用是將芯材抽真空后封裝起來形成真空狀態(tài),因此要求這種結(jié)構(gòu)具有良好的阻隔氣體能力,同時還要有一定的強度以保護真空腔室不會受到破壞。常用的隔氣材料有薄鋼板、多層聚酯基薄膜和含金屬層的多層聚酯基薄膜等。
芯層隔熱材料:以下簡稱“芯材”,常用多孔隙材料,其首要是起支撐作用,避免在真空條件下隔氣結(jié)構(gòu)塌癟,其次是阻止熱輻射,另外其本身為多孔隙材料,接觸面少,熱傳導(dǎo)系數(shù)低。常用的芯材有粉末狀二氧化硅、氣溶膠、開孔聚氨酯泡沫、開孔聚苯乙烯泡沫和超細玻
璃纖維等。

氣體吸附材料:以下簡稱“吸氣劑”,主要作用是吸收VIP真空絕熱板內(nèi)的殘余空氣以維持一定的真空度。阻隔袋抽真空密封后,仍會有極少量氣體會滲透到袋內(nèi),或者芯材在使用過程中也會緩慢釋放一些氣體,所有這些氣體均會破壞袋內(nèi)真空度影響VIP板的導(dǎo)熱系數(shù)。因此,必須使用特制的吸氣劑,吸收VIP板內(nèi)的氮氣、氧氣、二氧化碳和水蒸氣等氣體以保持袋內(nèi)高真空度。VIP板常用的吸氣劑都是意大利賽伊斯吸氣劑公司生產(chǎn)的鋇鋰復(fù)合吸氣劑。
目前我司生產(chǎn)的VIP板,其阻隔袋材料為含金屬層的多層聚酯基薄膜,芯材用超細玻璃纖維,吸氣劑為意大利賽伊斯的鋇鋰復(fù)合吸氣劑,該產(chǎn)品在絕熱能力、機械強度、使用壽命和使用范圍等綜合性能表現(xiàn)出色。
3、絕熱原理
VIP板是采用真空絕熱原理制成的,即在較低的空氣壓力下,材料的導(dǎo)熱系數(shù)會變得很小。VIP真空絕熱板導(dǎo)熱可以看作一維平板導(dǎo)熱,其導(dǎo)熱過程如下圖。

通過VIP板的一維導(dǎo)熱
根據(jù)VIP真空絕熱板的結(jié)構(gòu)特點以及熱阻公式 R =δ/λ,VIP板的總熱阻可表達芯材與兩側(cè)壁熱阻之和,即
(1.1)
其中,
λ 為VIP板的總導(dǎo)熱系數(shù);
λ0為芯材的表觀導(dǎo)熱系數(shù);
λ1,λ2分別為VIP板兩側(cè)壁的導(dǎo)熱系數(shù);
δ 為VIP板總厚度;
δ0為芯材的厚度;
δ1,δ2分別VIP板為兩側(cè)壁的厚度;
由式(1.1)整理,得
(1.2)
而芯材表觀導(dǎo)熱系數(shù)λ又由以下四項的總和組成:
λ0 = λg + λc + λs + λr (1.3)
式中,
λg為空氣的導(dǎo)熱系數(shù);
λc為空氣對流換熱系數(shù);
λs為隔熱材料的固相導(dǎo)熱系數(shù);
λr為芯材內(nèi)部的輻射換熱系數(shù);
由于VIP真空絕熱板內(nèi)空氣稀薄,空氣的熱傳導(dǎo)能力非常微弱,另外芯材通常采用的是多孔隙材料,空間間壁的距離相對縮短,進一步削弱了空氣熱傳導(dǎo),因此空氣熱傳導(dǎo)近似為零,即λg= 0;氣體被分隔或者密閉在無數(shù)微小的空間內(nèi),抽真空后袋內(nèi)空氣分子間的平均自由程大于芯材之間的孔隙,氣體分子之間的熱交換幾乎不存在,因此對流傳熱可以忽略不計,即λc= 0。因此,芯層表觀導(dǎo)熱系數(shù)可以表示
λ0 = λs + λr (1.4)
芯材通常為多孔隙材料,芯材之間為點接觸或者線接觸,因此芯材所引起的固相熱傳導(dǎo)也很小,即λ很小。此外,粉末狀或者纖維狀的芯材在間壁中增加了輻射和散射的作用,故λr也很小。因此,芯材表觀導(dǎo)熱系數(shù)λ0很小。
VIP真空絕熱板壁厚和導(dǎo)熱系數(shù)是通常是不變的,當芯材厚度一定的情況下,由式(1.2)可知,VIP板的總導(dǎo)熱系數(shù)λ取決于芯材表觀導(dǎo)熱系數(shù)λ0,即λ0越小,λ就越小。
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