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电气技术与自动化
汤伟,等·玻璃纤维真空祛湿硏究
玻璃纤维真空祛湿研究
汤伟,韩厚德,阙安康
(上海海事大学商船学院,上海201306
摘要:真空绝热板芯材含湿会恶化其绝热性能,分析了玻璃纤维芯材含湿的原因:芯材残余
水分、渗漏及结晶水等,阐述了传统烘烤工艺干燥的不足之处在于单一的烘烤祛湿不能除尽内
部水分,内部水分蒸发膨胀致使真空绝热板绝热性能失效,降低其使用寿命。提出了真空祛湿
的干燥方法,通过实验研究得到了良好的绝热效果,对提高真空绝热板使用寿命具有重大借鉴
意
关键词:真空绝热板;玻璃纤维;真空祛湿;干燥
中图分类号:TB7文献标志码;B文章编号:1671-5276(2013)01-0181-03
Study of Vacuum Dewetting Method for Fiber Glass
TANG Wei, HAN Hou-de, KAN An-kang
( Merchant Marine Academy, SMU, Shanghai 201306, China)
Abstract: If VIPS core material is we ed, its insulation perman could be made worse. This paper analyzes the main reasons
of wing co maal, ey may be caused by residual moisture in core material, eakage and crystal water and so forth. The core
material can not be dried and the inner water vapour is made panding by traditional drying method, so that VIPS insulation per-
formance would get lapse n a cr ain me and IPS sevice life be cut down. The acum, dewetting method for fiber lass is intr
duced in this paper. The experimentation proves that VIPS service life is improved greatly
Key words: VIP; fiber glass; vacuum dewetting; drying
处于低真空状态,当处于大温差下时,未除去的残余水分
0前言
会逐渐闪发成水蒸气。有研究表明,相同压力下,单位体
积的液态水变为气态时,体积增加600倍。
真空绝热板( vacuum insulation panel)是近年来开发
随着时间延长,在存在温差的条件下越来越多的水分
和研制的一种绝热材料,其结构主要由芯部的隔热材料蒸发,玻璃纤维为开孔连通材料,水蒸气在空隙内部自由
( insulating material),气体吸附材料( getter)和封闭的隔气流动,发生对流传热增强传热,同时气态水的自由分子导
结构( barrier)组成。其是通过最大限度提高多孔介质热系数约为氮气的!6倍、氧气的1.7倍们。当传热系数
芯层绝热材料真空度及降低芯材导热系数而实现隔绝热达到一定极限值时认为VIP绝热失效,此极限有效传热系
传导,是目前世界上较先进的高效保温材料2。由于VIP数通常规定为0.008w/mk?
高效的绝热、节能等特性,国内近几年已开始运用于各种
领域,如建筑围护结构、冰箱隔热层、書冷冷藏箱及航空就1.2渗湲[?
天等领域,并取得了良好的效果
通常的隔气结构由聚合物和金属复合膜制成,气体主
目前真空绝热板制作预处理的方法是加热烘烤祛湿要由热封边缘及封装材料表面渗人。热封层由LDPE(low
法,但单一的加热祛湿并不能最大限度除去芯材内部残余 density polyethylene)和 LI DPE( linear low density polyethy
水分。因此基于玻璃纤维芯材,通过间接式加热与抽真空lene)组成,气体沿着横向由热封层渗透内部,通过此方式
方式对VP作实验研究,通过不同祛湿方式实验对比,研渗透的压力方程可表示为
究真空祛湿方式的优越性。
()=P(1-等c(的
其中:横截面周长(m);W热封边缘宽度(m);R通用气体
1真空度变化主要原因
常数(J/molK);d厚度(m);t时间();P2ami气体的大气分压
力(Pa);Kd封边气体渗透率(cmcm/ cm"spa)。通过封装
1.1材料残余水分
袋小孔渗入而引起压力上升,其与时间关系可表示为
多孔材料内部水分子的粘附性、材料内部空隙的包裹
P(t=P MM(1-e
,,分)
作用等,短时间烘烤处理并不能完全去除水分,内部由于
K为表面气体滲透率(m(SITP)/m2?S);:A为表面
基金项目:上海市重点学科资助项目(J50603);上海海事大学研究生创新基金资助项目(yo200911
作者简介:汤伟(1986-),男,安徽人,硕土研究生,主要研究方向为船舶制冷与空调。
Machine Building 8 Automation, Jun 2013, 41(1): 18/ 183