真空绝热板用膜材、真空绝热板及其制备方法pdf_产品中心_ku体育平台_官方入口

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  本发明涉及真空绝热领域,具体公开了一种真空绝热板用膜材、真空绝热板及其制备方法,包括:热封层以及于所述热封层上形成的阻气层;其中,所述热封层的材质选自改性聚酰胺、聚酰醚亚胺、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚亚苯基砜、聚醚砜、聚砜中的任一种或两种的组合;所述阻气层的材质选自金属铝箔、铜箔、银箔中的任一种。通过选用熔点大于200℃的材料作为热封层材质以及将金属箔作为阻气层的材质,大幅度的提升了膜材的耐高温性能,从而使得真空绝热板在高温环境下的具备优秀能力的保温隔热能力,打破传统线)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 113251243 A (43)申请公布日 2021.08.13 (21)申请号 2.9 B65B 31/06 (2006.01) (22)申请日 2021.04.30 (71)申请人 广东美的厨房电器制造有限公司 地址 528311 广东省佛山市顺德区北滘镇 永安路6号 申请人 美的集团股份有限公司 (72)发明人 魏祥张振华周宇 (74)专利代理机构 北京辰权知识产权代理有限 公司 11619 代理人 王志红 (51)Int.Cl. F16L 59/02 (2006.01) F16L 59/065 (2006.01) F16L 59/08 (2006.01) B65B 51/10 (2006.01) 权利要求书2页 说明书10页 附图4页 (54)发明名称 真空绝热板用膜材、真空绝热板及其制备方 法 (57)摘要 本发明涉及真空绝热领域,具体公开了一种 真空绝热板用膜材、真空绝热板及其制备方法, 包括:热封层以及于所述热封层上形成的阻气 层;其中,所述热封层的材质选自改性聚酰胺、聚 酰醚亚胺、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰 胺酰亚胺、聚亚苯基砜、聚醚砜、聚砜中的任一种 或两种的组合;所述阻气层的材质选自金属铝 箔、铜箔、银箔中的任一种。通过选用熔点大于 200℃的材料作为热封层材质以及将金属箔作为 阻气层的材质,大幅度的提升了膜材的耐高温性能, 从而使得真空绝热板在高温环境下的具备优秀能力 A 的保温隔热能力,打破传统线 温场景下的应用限制。 4 2 1 5 2 3 1 1 N C CN 113251243 A 权利要求书 1/2页 1.一种真空绝热板用膜材,其特征是,包括:热封层以及于所述热封层上形成的阻气 层;其中, 所述热封层的材质选自改性聚酰胺、聚酰醚亚胺、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰 胺酰亚胺、聚亚苯基砜、聚醚砜、聚砜中的任一种或两种的组合;所述阻气层的材质选自金 属铝箔、铜箔、银箔中的任一种。 2.依据权利要求1所述的真空绝热板用膜材,其特征是,还包括设置在所述阻气层上 形成的阻热层。 3.依据权利要求2所述的真空绝热板用膜材,其特征是,所述阻热层的材质选自聚酰 亚胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、液晶聚合物、聚酰胺、聚酰醚亚胺、聚酰胺酰亚胺、 聚亚苯基砜、聚醚砜、聚砜中的任一种或两种的组合。 4.依据权利要求2所述的真空绝热板用膜材,其特征是,所述热封层、阻气层以及阻 热层的厚度为1‑2000um,且所述热封层与所述阻气层、所述阻气层与所述阻热层之间均设 有胶层,每层胶层的厚度为1‑2000um。 5.依据权利要求2所述的真空绝热板用膜材,其特征是,所述热封层的材质选自聚醚 酰亚胺、聚亚苯基砜、聚酰亚胺以及聚酰胺酰亚胺中的任一种,所述热封层的厚度为20‑ 200um。 6.依据权利要求5所述的真空绝热板用膜材,其特征是,所述热封层的厚度为30‑ 80um。 7.依据权利要求6所述的真空绝热板用膜材,其特征是,所述热封层的厚度为50um。 8.一种真空绝热板,其特征是,包括吸气剂、复合芯材以及权利要求1‑7任一项所述 的膜材,其中,所述膜材呈袋状,所述吸气剂以及所述复合芯材真空封装在所述膜材内。 9.依据权利要求8所述的真空绝热板,其特征是,所述膜材具有环绕所述芯材的封口 折边,所述封口折边的内周缘与所述芯材的外周缘的距离 ≥10mm。 10.一种如权利要求8或9所述的真空绝热板的制备方法,其特征是,包括以下步骤: 将膜材制成膜材袋,其中所述热封层作为所述膜材袋的内表面; 将复合芯材装入所述膜材袋,抽真空后,通过热压工艺将复合芯材真空密封在所述膜 材袋内。 11.依据权利要求10所述的真空绝热板的制备方法,其特征是,所述热封层的材质选 自聚酰胺,所述热压的温度为200‑250℃,所述热压的压力为0.2‑1MPa,所述热压的时间为 15‑25s。 12.根据权利要求10所述的真空绝热板的制备方法,其特征是,所述热封层的材质选 自聚醚酰亚胺,所述热压的温度为215‑255℃,所述热压的压力为0.2‑1MPa,所述热压的时 间为15‑25s。 13.根据权利要求10所述的真空绝热板的制备方法,其特征是,所述热封层的材质选 自聚亚苯基砜,所述热压的温度为220‑260℃,所述热压的压力为0.2‑1MPa,所述热压的时 间为15‑25s。 14.根据权利要求10所述的真空绝热板的制备方法,其特征是,所述热封层的材质选 自聚酰胺酰亚胺,所述热压的温度为255‑295℃,所述热压的压力为0.2‑1MPa,所述热压的 2 2 CN 113251243 A 权利要求书 2/2页 时间为15‑25s。 15.依据权利要求10所述的真空绝热板的制备方法,其特征是,所述热封层的材质选 自聚酰亚胺,所述热压的温度为300‑360℃,所述热压的压力为0.2‑1MPa,所述热压的时间 为15‑25s。 3 3 CN 113251243 A 说明书 1/10页 真空绝热板用膜材、真空绝热板及其制备方法 技术领域 [0001] 本发明涉及真空绝热领域,具体公开一种真空绝热板用膜材、真空绝热板及其制 备方法。 背景技术 [0002] 在保温隔热材料领域中,目前,真空绝热板(VIP)具有极低的导热系数,常温下< 4mW/mK左右,是目前大范围的应用中保温隔热能力最优异的材料,它利用真空密封技术,将芯材 密封在一个真空环境中,最大限度的降低了空气对流传热的影响,实现了高效的保温隔热 效果。 [0003] 目前的真空绝热板最重要的包含:芯材、吸气剂以及膜材,其中膜材一般为多层复合 膜,至少包括靠近所示芯材的一面设置的热封层、阻气层以及阻热层,真空绝热板一般都会采用 热封工艺,在抽真空的过程中实现热封,传统膜材的热封层一般都会采用PE、PP、EVA、PVC等塑料 薄膜,这导致现有VIP膜材不耐高温(适用于<75℃的环境),使得VIP产品只能应用于冰箱、 冷柜等低温度的环境中的保温隔热,没办法使用在高温环境(>100℃)中,是因为高温环境下, 膜材的密封性容易被破坏,进而会瞬间失去原有的保温隔热效果,大大限制了VIP产品的应 用范围。 发明内容 [0004] 本发明旨在至少在某些特定的程度上解决有关技术中的上述技术问题。为此,本发明提 出一种真空绝热板用膜材、真空绝热板及其制备方法,解决上述至少一个技术问题。 [0005] 为实现上述目的,本发明第一方面提供了一种真空绝热板用膜材,包括:热封层 以及于所述热封层上形成的阻气层;其中,所述热封层的材质选自改性聚酰胺、聚酰醚亚 胺、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚亚苯基砜、聚醚砜、聚砜中的任一种或 两种的组合;所述阻气层的材质选自金属铝箔、铜箔、银箔中的任一种。 [0006] 本发明第二方面提供了一种真空绝热板,包括吸气剂、复合芯材以及上述膜材,其 中,所述膜材呈袋状,所述吸气剂以及所述复合芯材真空封装在所述膜材内。 [0007] 本发明第三方面提供了一种真空绝热板的制备方法,包括以下步骤: [0008] 将膜材制成膜材袋,其中所述热封层作为所述膜材袋的内表面; [0009] 将复合芯材装入所述膜材袋,抽真空后,通过热压工艺将复合芯材真空密封在所 述膜材袋内。 [0010] 另外,本发明的上述真空绝热板用膜材还可具有如下附加的技术特征: [0011] 根据本发明的一个实施例,还包括设置在所述阻气层上形成的阻热层。 [0012] 根据本发明的一个实施例,所述阻热层的材质选自聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚苯硫 醚、聚四氟乙烯、液晶聚合物、聚酰胺、聚酰醚亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚亚苯基砜、聚醚砜、聚 砜中的任一种或两种的组合。阻热层优先选择热固性聚酰亚胺(PI)薄膜,其特点是耐高温, 经常使用温度大于380℃,且有极低的热膨胀系数(低于0.1%),使得PI在作为膜材中阻热 4 4 CN 113251243 A 说明书 2/10页 层在热封时,受热受压不易发生变形,封口处膜材不容易发生褶皱,保证封口质量。 [0013] 根据本发明的一个实施例,所述热封层、阻气层以及阻热层的厚度为1‑2000um,且 所述热封层与所述阻气层、所述阻气层与所述阻热层之间均设有胶层,每层胶层的厚度为 1‑2000um。 [0014] 根据本发明的一个实施例,所述热封层的材质选自聚醚酰亚胺、聚亚苯基砜、聚酰 亚胺以及聚酰胺酰亚胺中的任一种,所述热封层的厚度为20‑200um。 [0015] 根据本发明的一个实施例,所述热封层的厚度为30‑80um。 [0016] 根据本发明的一个实施例,所述热封层的厚度为50um。 [0017] 根据本发明的一个实施例,所述膜材具有环绕所述芯材的封口折边,所述封口折 边的内周缘与所述芯材的外周缘的距离≥10mm。 [0018] 根据本发明的一个实施例,所述热封层的材质选自聚酰胺(PA),所述热压的温度 为200‑250℃,所述热压的压力为0.2‑1MPa,所述热压的时间为15‑25s。 [0019] 根据本发明的一个实施例,所述热封层的材质选自聚醚酰亚胺,所述热压的温度 为215‑255℃,所述热压的压力为0.2‑1MPa,所述热压的时间为15‑25s。 [0020] 根据本发明的一个实施例,所述热封层的材质选自聚亚苯基砜,所述热压的温度 为220‑260℃,所述热压的压力为0.2‑1MPa,所述热压的时间为15‑25s。 [0021] 根据本发明的一个实施例,所述热封层的材质选自聚酰胺酰亚胺,所述热压的温 度为255‑295℃,所述热压的压力为0.2‑1MPa,所述热压的时间为15‑25s。 [0022] 根据本发明的一个实施例,所述热封层的材质选自聚酰亚胺,所述热压的温度为 300‑360℃,所述热压的压力为0.2‑1MPa,所述热压的时间为15‑25s。 [0023] 与现存技术相比,本发明具有以下有益效果: [0024] 通过选用熔点不小于200℃的材料作为热封层材质以及将金属箔作为阻气层的 材质,大幅度的提升了膜材的耐高温性能,从而使得真空绝热板在高温环境下的具备优秀能力的保 温隔热能力,打破传统真空绝热板只能在低温场景下的应用限制。 附图说明 [0025] 为了更清楚地说明本发明实施例或现存技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图示出的结构获得其他的附图。 [0026] 图1为本发明一个实施例中真空绝热板固定在烹饪腔体顶板上的结构示意图; [0027] 图2为本发明一个实施例中真空绝热板固定在外罩的结构示意图; [0028] 图3为本发明一个实施例中真空绝热板的结构示意图; [0029] 图4为图3膜材的结构示意图; [0030] 图5为图3的截面图; [0031] 图6为本发明一个实施例中真空绝热板封口折边翻折后的结构示意图; [0032] 图7为本发明一个实施例中复合芯材的结构示意图。 [0033] 附图标记如下: [0034] 烹饪电器100,烹饪腔体1,炉门2,发热管3,过渡结构4,外罩5,线,无机纤维棉611,红外遮光剂612,吸气剂62,热封层63,阻气层64,阻热层 65,胶层66,封口折边67,连接件68。 [0035] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。 具体实施方式 [0036] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公 开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实 施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公 开的范围完整的传达给本领域的技术人员。 [0037] 应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进 行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述” 也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈 述的特征、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、元件、部 件、和/或它们的组合。 [0038] 在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理 解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体式连接;可以是直接相连,也可以 通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发 明中的具体含义。 [0039] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、的特征可以明示或 者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如 两个,三个等,除非另有明确具体的限定。 [0040] 为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件 或者特征相对于另一元件或者特征的关系,这些相对关系术语例如为“底”、“前”、“上”、“倾 斜”、“下”、“顶”、“内”、“水平”、“外”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位 之外的在使用或者操作中机构的不同方位。例如,如果在图中的机构翻转,那么描述为“在 其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元 件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包括 在上和在下的方位。 [0041] 真空绝热板(VIP)是真空保温材料中的一种,是由填充芯材与真空保护表层复合 而成,它有效地避免空气对流引起的热传递,因此导热系数可大幅度降低,可以达到0.002‑ 0.004w/m.k,为传统保温材料导热系数的1/10,真空绝热板为目前导热系数最低的固体材 料,具有卓越的保温隔热效果,在保冷、建筑行业有大量的应用。 [0042] 现有的真空绝热板一般使用在低温保冷行业,通常在冰箱中使用的比较多,长期 使用温度不超过75℃,但是当使用温度超过100℃时,比如当其应用在电烤箱中,膜材中作 为热封层的低密度聚乙烯(PE‑LD)和作为支撑和阻热材料的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)由 于不耐温,导致膜材封口处的密封性被破坏,真空绝热板真空度被破坏,导热系数升高,产 品的保温隔热性能急剧下降,因此,目前亟需提供一种在高温环境下(大于100℃)保持优秀 保温隔热性能的线] 请参照图1‑2所示,本发明的一些实施例提供了一种烹饪电器100,具体地,本实施 例中的烹饪电器100可以是电烤箱,当然,本实施例中的烹饪电器100还可以是微波炉、蒸烤 箱等,本实施例在此不做限定。 [0044] 该烹饪电器100包括:烹饪腔体1、炉门2和发热管3等。其中,烹饪腔体1具有由导热 材料(如铸铝)制成的顶板、底板、左侧板和右侧板以及背板。该背板与处于关闭位置的炉门 2相对。其中,包括该背板在内的烹饪腔体1为由铸铝压铸成型的一体化结构,由此具有较高 的刚度和良好的导热性能。特别是,通过形成为一体化结构,可以避免因具有连接部位而产 生的死角,便于充分清洁,保证烹饪卫生。 [0045] 该烹饪腔体1设置有取放食物的开口,通常设置于朝向使用者的一侧。炉门2能够 在打开位置和关闭位置之间运动,以封闭或打开所述开口。其中,在关闭位置,炉门2与烹饪 腔体1限定有烹饪腔室;在打开位置,使用者可以通过开口将食物放置于该烹饪腔室中。 [0046] 在图示优选实施方式中,左侧板和右侧板上分别形成有向烹饪腔室凹陷的发热管 槽,发热管3设置于该发热管槽内,并能够通过烹饪腔体1(即其顶板、底板、左侧板和右侧板 等)向烹饪腔室及其中的食物传递热量。 [0047] 需要说明的是,在本实施例中,该电烤箱以左侧板和右侧板上的发热管3作为热源 进行加热,但是本实施例并不因此为限,该电烤箱还可以以背部吹送热风方式进行加热,本 实施例对电烤箱的加热方式不做具体限定。 [0048] 可以得知,发热管3产生的热量辐射至烹饪腔体1,进而在整个烹饪腔体1的各处具 有基本相同的温度,从而均匀加热烹饪腔室内的食物,避免受热不均导致的烤焦或碳化问 题。并且,由于发热管3布置与烹饪腔室外,在烤制过程中不会受到水汽和油烟的影响,具有 安全、可靠等优点。尤其是,通过形成容纳发热管3的发热管槽,可以避免发热管3占用烹饪 腔体1外侧的过多空间,便于如控制元件、隔热元件等的布置,由此避免因发热管3外置导致 体积过大等问题,并且能够提高发热管3向烹饪腔体1的热传导效率。 [0049] 在本发明中,由于发热管3产生的热量并不直接地辐射至食物上,而是经过烹饪腔 体1后均匀地加热,由此可以均匀地烤制食物。为此,发热管可以布置在顶板、底板上或布置 在顶板、底板、左侧板和右侧板上,例如,在顶板、底板或在顶板、底板、左侧板和右侧板上形 成发热管槽,发热管3的数量能够准确的通过所需烤箱功率和单个发热管3的功率进行匹配设置。 [0050] 本实施例采用的发热管可以为不锈钢发热管或石英发热管,并根据需要适当布 置。通常地,发热管3呈具有圆柱截面的条形形状,以便在端部连接至电源。其中,为了充分 利用发热管3产生的热量,该发热管3可以与相应的烹饪腔体1壁面平行布置。例如,对应于 竖直布置的左侧板和右侧板,其发热管槽内的发热管3亦在竖直方向排列布置,由此该发热 管3各管段部分产生的热量能够较大程度地传递至左侧板和右侧板,以提高烹饪效率。 [0051] 作为本发明的其他实施例,可以使得顶板、底板、左侧板、右侧板和背板中彼此相 接的部分形成为弧形过渡结构4。例如,在左侧板与顶板和底板相接的位置,形成为弧形过 渡结构4,由此具有较好的压铸工艺性,并能够方便地清洁。 [0052] 需要说明的是,本实施例中的电烤箱还可以设置其他辅助性功能部件或结构。参 照图2所示,该电烤箱设置有外罩5,罩设于烹饪腔体1外侧,该外罩5能够对烹饪腔体1实施 隔离,以避免意外接触导致的烫伤。 [0053] 对应于炉门2所在的一侧,还可以设置控制面板,该控制面板上具有旋钮、按钮、显 7 7 CN 113251243 A 说明书 5/10页 示屏等,以控制或显示电烤箱的启停、加热温度等参数和状态。 [0054] 值得一提的是,本发明的电烤箱还可以具有温控器(未示出),用于根据烹饪腔室 内的温度控制发热管3的通电状态或发热功率等,从而以适宜的温度烤制烹饪腔室内的食 物。 [0055] 在本发明的具体实施例中,继续参考图1‑2,该电烤箱还包括设置在烹饪腔室与外 罩5之间的线,其中,线可以粘接在烹饪腔室的顶板的外顶面上或粘接 在外罩5的内顶面上,线能够最终靠耐高温的胶水进行粘接固定,具体地,耐高温的 胶水可以是高温环氧结构胶、有机硅压敏胶等。 [0056] 需要注意的是,在本实施例中,如图3所示,该线一起被封入膜材60 的内部,吸气剂62用于吸收膜材60和复合芯材61在使用过程中释放的残留氧,保证线内的线] 在本实施例中,如图4所示,该膜材60可以包括:层叠设置的热封层63、阻气层64以 及阻热层65,其中,热封层63靠近复合芯材61的表面而设,热封层63、阻气层64之间设有胶 层66,阻热层65以及阻气层64之间设有胶层66,其中,所述热封层63的熔点大于200℃,阻气 层64的材质采用金属箔来提高膜材60的防辐射和阻隔能力。 [0058] 具体地,热封层63、阻气层64以及阻热层65的厚度可以为1‑2000um,每层胶层66的 厚度可以为1‑2000um。其中,热封层63的厚度优选值为50um,阻气层64的厚度优选值为7um, 阻热层65的厚度优选值为25um,胶层66的厚度优选值为2um。 [0059] 进一步地,在本发明的一些实施例中,热封层63可以采用耐200℃以上高温的热塑 性薄膜,比如热封层63的材质可以选自改性聚酰胺(PA)、热塑性聚酰醚亚胺(PEI)、热塑性 聚酰亚胺(PI)、热塑性聚苯硫醚(PPS)、热塑性聚醚醚酮(PEEK)、热塑性聚酰胺酰亚胺 (PAI)、热塑性聚亚苯基砜(PPSU)、热塑性聚醚砜(PES)、热塑性聚砜(PSU)等耐高温热塑性 材料中的任一种或任意两种的组合;阻气层64的材质可以选自金属铝箔、铜箔、银箔中的任 一种,阻热层65可以采用特种耐200℃以上高温的工程塑料薄膜,比如阻热层65的材质可以 选自聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、液晶聚合物 (LCP)、聚酰胺(PA)、聚酰醚亚胺(PEI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚亚苯基砜(PPSU)、聚醚砜 (PES)、热塑性聚砜(PSU)等耐高温热塑性材料中的任一种或任意两种的组合。 [0060] 具体地,可以通过以下工艺制作线,首先先制作袋装膜材,采用食品包 装袋的覆膜方式,使用胶水将热封层63、阻气层64以及阻热层65依次粘接起来,再经过热封 设备,对粘接后的热封层63加压加热形成封口折边,最后制成具有至少一个开口的膜材60, 然后将吸气剂62以及进行高温烘干除湿处理后的复合芯材61装入膜材60内,保证无机纤维 棉的含水率低于0.5%,抽线的开口进行热封处理。 [0061] 本发明的一个实施例中,热封层63可以选自聚酰胺(PA),常规的尼龙膜由于纵横 向拉伸,聚合物分子有高度的取向,热封性能差,因此本发明采用结晶度低透明度高的尼龙 膜作为热封层,可以得到热封性能好的热封层。 [0062] 具体地,PA的熔点>230℃,通过控制薄膜厚度,选择合理的热封时间、热封压力和 热封温度来达到良好的热封效果。热封层63的厚度在20‑200um之间,当热封层63在30‑80um 时热封效果最佳,热封层63厚度会影响热封时间;热封层63的热封温度大于200℃,不同温 8 8 CN 113251243 A 说明书 6/10页 度会影响膜材的热封强度,热封温度典型值在200‑250℃;热封层63的热封压力在0.2‑1MPa 之间,压力不够会导致封合不牢固,压力太大容易出现熔边,同样影响封合强度,热封压力 典型值在0.5MPa;热封层63热封时间在0.5‑30s之间,热封时间过长或过短都会影响膜材的 热封强度,热封时间的典型值15‑25s。 [0063] 当膜材厚度不一样时,需要适当的调整热封温度、热封时间以及热封压力来达到 最佳的热封强度,当热封层63厚度50um时,热封温度、热封时间、热封压力与热封强度的关 系如下表1所示: [0064] 表1:热封层63的热封温度、热封时间、热封压力与热封强度的关系 [0065] [0066] [0067] 从表1可以看出,当热封层63厚度为50um时,选择225℃热封温度,0.5PMa热封压力 以及25s的热封时间能够达到最高的热封强度48N/15m。 [0068] 在本发明的一个实施例中,热封层63可以选自聚醚酰亚胺(PEI),其具有优异的耐 温性能,在航空航天、电子电器、汽车家用等领域中广泛应用。PEI为高温无定形的热塑性材 料,具备良好的热封性能。 [0069] 具体地,PEI的玻璃化转变温度≥215℃,通过控制薄膜厚度,选择合理的热封时 间、热封压力和热封温度来达到良好的热封效果。热封层63的厚度在20‑200um之间,当热封 层63在30‑80um时热封效果最佳,热封层63厚度会影响热封时间;热封层63的热封温度大于 210℃,不同温度会影响膜材的热封强度,热封温度典型值在215‑255℃;热封层63的热封压 力在0.2‑1MPa之间,压力不够会导致封合不牢固,压力太大容易出现熔边,同样影响封合强 度,热封压力典型值在0.5MPa;热封层63热封时间在0.5‑30s之间,热封时间过长或过短都 会影响膜材的热封强度,热封时间的典型值15‑25s。 [0070] 当膜材厚度不一样时,需要适当的调整热封温度、热封时间以及热封压力来达到 最佳的热封强度,当热封层63厚度50um时,热封温度、热封时间、热封压力与热封强度的关 系如下表2所示: [0071] 表2:热封层63的热封温度、热封时间、热封压力与热封强度的关系 9 9 CN 113251243 A 说明书 7/10页 [0072] [0073] 从表2可以看出,当热封层63厚度为50um时,选择255℃热封温度,0.5PMa热封压力 以及25s的热封时间可以达到最高的热封强度55N/15m。 [0074] 在本发明的另一个实施例中,热封层63的材质可以选自聚亚苯基砜(PPSU),具有 优异的耐温性能,在医疗、电子电器、食品用具领域中广泛应用。PPSU为无定形的热性塑料, 高透明,具备良好的热封性能。 [0075] 本发明选用具备热封层63的玻璃化转变温度≥200℃,通过控制薄膜厚度,选择合 理的热封时间、热封压力和热封温度来达到良好的热封效果。具体地,热封层63的厚度在 20‑200um之间,当膜厚在30‑80um时热封效果最佳,热封层63厚度会影响热封时间;热封层 63的热封温度大于220℃,不同温度会影响膜材的热封强度,热封温度典型值在220‑260℃; 热封层63的热封压力在0.1‑0.5MPa之间,压力不够会导致封合不牢固,压力太大容易出现 熔边,同样影响封合强度,热封压力典型值在0.2‑1MPa;热封层63热封时间在0.5‑30s之间, 热封时间过长或过短都会影响膜材的热封强度,热封时间的典型值15‑25s。 [0076] 当膜材厚度不一样时,需要适当的调整热封温度、热封时间以及热封压力来达到 最佳的热封强度,当热封层63厚度50um时,热封温度、热封时间、热封压力与热封强度的关 系如下表3所示: [0077] 表3:热封层63的热封温度、热封时间、热封压力与热封强度的关系 [0078] [0079] 从表3可以看出,当热封层63厚度为50um时,选择240℃热封温度,0.5PMa热封压力 以及15s的热封时间可以达到最高的热封强度65N/m。 [0080] 在本发明的另一个实施例中,热封层63可以聚酰胺酰亚胺(PAI),具有优异的耐高 温性能,在航空航天、微电子、精密机械包装中广泛应用。PAI属于是无定形的热塑性薄膜, 在一定温度和压力条件下,具备热封性。 [0081] 具体地,热封层63的玻璃化转变温度>220℃,通过控制薄膜厚度,选择合理的热 封时间、热封压力和热封温度来达到良好的热封效果。热封层63的厚度在20‑200um之间,当 10 10 CN 113251243 A 说明书 8/10页 膜厚在30~80um时热封效果最佳,热封层63的厚度会影响热封时间;热封层63的热封温度 大于255℃,不同温度会影响膜材的热封强度,热封温度典型值在255‑295℃;热封层63的热 封压力在0.1‑0.5MPa之间,压力不够会导致封合不牢固,压力太大容易出现熔边,同样影响 封合强度,热封压力典型值在0.2‑1MPa;热封层63热封时间在0.5‑30s之间,热封时间过长 或过短都会影响膜材的热封强度,热封时间的典型值15‑25s。 [0082] 当膜材厚度不一样时,需要适当的调整热封温度、热封时间以及热封压力来达到 最佳的热封强度,当热封层63厚度50um时,热封温度、热封时间、热封压力与热封强度的关 系如下表4所示: [0083] 表4:热封层63的热封温度、热封时间、热封压力与热封强度的关系 [0084] [0085] 从表4可以看出,当热封层63厚度为50um时,选择275℃热封温度,0.5PMa热封压力 以及25s的热封时间可以达到最高的热封强度65N/15mm。 [0086] 在本发明的另一个实施例中,热封层63可以选自聚酰亚胺(PI),具有优异的耐高 温性能,在航空航天、微电子、精密机械包装中广泛应用。传统PI薄膜属于热固性材料,其熔 融温度高于分解温度,无法实现热封。本发明实施例选用的是无定形的热塑性PI薄膜,通过 异构化结构改性得到柔顺性分子链,使其具备热封性。 [0087] 具体地,聚酰亚胺(PI)的玻璃化转变温度>230℃,通过控制薄膜厚度,选择合理 的热封时间、热封压力和热封温度来达到良好的热封效果。热封层63的厚度在20~200um之 间,当膜厚在30~80um时热封效果最佳,PI膜厚度会影响热封时间;热封层63的热封温度大 于300℃,不同温度会影响膜材的热封强度,热封温度典型值在300‑360℃;热封层63的热封 压力在0.1~0.5MPa之间,压力不够会导致封合不牢固,压力太大容易出现熔边,同样影响 封合强度,热封压力典型值在0.2~0.5MPa;热封层63热封时间在0.5~30s之间,热封时间 过长或过短都会影响膜材的热封强度,热封时间的典型值15~25s。 [0088] 当膜材厚度不一样时,需要适当的调整热封温度、热封时间以及热封压力来达到 最佳的热封强度,当热封层63厚度50um时,热封温度、热封时间、热封压力与热封强度的关 系如下表5所示: [0089] 表5:热封层63的热封温度、热封时间、热封压力与热封强度的关系 11 11 CN 113251243 A 说明书 9/10页 [0090] [0091] 从表5可以看出,当热封层63厚度为50um时,选择330℃热封温度,0.5PMa热封压力 以及25s的热封时间可以达到最高的热封强度63N/15mm。 [0092] 值得一提的是,上述应用实施例只是对五种材质应用到热封层63的解释和说明, 但是本实施例并不因此为限,本领域技术人员可以根据需要灵活选择热封层63、阻气层64 以及阻热层65所用的材质。 [0093] 需要说明的是,在本实施例中,如图5所示,复合芯材61可以为正方体的块状结构, 相应地膜材60可以呈正方形,复合芯材61位于膜材60的中部,吸气剂62位于复合芯材61的 边角位置,该膜材60包括环绕复合芯材61外周形成的一圈封口折边67,封口折边67是对膜 材60进行热压处理而在膜材60上形成的密封部。 [0094] 值得一提的是,在对热封层63材质进行选择过程中,通常选用的热封层63的材质 耐温一定要高于使用温度,这样一来,真空绝热板可以按照常规的装配方式装配到烹饪电 器上。但是需要说明的是,如果热封层63选用的材质耐温低于使用温度,此时需要将封口折 边67的内周缘与复合芯材61的外周缘保持一定的距离d,其中d≥10mm。 [0095] 进一步地,如图6所示,该封口折边67能够朝所述真空绝热板的同一面翻折,且该 封口折边67通过连接件68彼此连接以将封口折边67固定在线的同一面。具体地, 即线具有相对设置的粘接面以及非粘接面,其中,粘接面用于与顶板的外顶面上 或与外罩5的内顶面进行粘接固定,也就是说,粘接面为线的一面,非粘接面为远离烹饪电器100发热管的一面,需要说明的是,封口折边67翻折固 定在非粘接面上,具体地,非粘接面的温度要高于非粘接面,这样一来可以保持封口折边67 的处于一个相对低温的环境,从而使得真空绝热板的工作温度主要取决于阻热层65的耐温 程度,比如,阻热层65的材质选自聚酰亚胺(PI),则可以长期在≤380℃高温环境下进行保 温隔热。 [0096] 此外,为保证封口折边67翻折后在非粘接面上保持平整,可以使用高温胶带作为 连接件68将封口折边67缠平在非粘接面。 [0097] 进一步地,吸气剂62可以采用常规的金属及其合金,如ⅡA族金属(钡、锶、镁、钙) 及其合金、ⅣB族金属(钛、锆、铪)、钍、稀土金属及其合金。 [0098] 值得一提的是,在真空绝热板的真空环境中,由于没有热对流,复合芯材的材料的 导热系数主要有材料导热和热辐射两方面组成。在高温条件下,辐射传热代替材料导热成 为导热系数主要的影响因素,因此提升芯材在高温环境下的保温隔热能力,就必须降低辐 射传热的热量贡献。传统线的材质主要是玻璃纤维棉、聚氨酯泡沫、 XPS挤塑板、气凝胶毡等,这些材料虽然在常温下虽然有较低的导热系数,但在高温条件下 12 12 CN 113251243 A 说明书 10/10页 比如>200℃时,复合芯材61的导热系数上升较快,保温隔热能力降低,导致真空绝热板无 法适用电烤箱的高温环境。基于目前复合芯材61存在的问题,如图7所示,本实施例提出的 复合芯材61包括网状无机纤维棉611、粘结剂以及红外遮光剂612,网状无机纤维棉611由多 根无机纤维长丝构成,红外遮光剂通过所述粘结剂附着在所述无机纤维长丝上。即红外遮 光剂612通过所述粘结剂附着在无机纤维棉611骨架上。具体地,红外遮光剂612可以起到热 散射的作用,通过红外遮光剂612与无机纤维棉611复合的芯材来提升真空绝热板的高温保 温隔热能力。 [0099] 在本实施例中,无机纤维棉611选自玻璃纤维棉、陶瓷纤维棉或气凝胶毡中的任一 种,其厚度范围为0.1~100mm;高温下,热辐射主要以红外光谱的形式进行传播,红外遮光 剂612则利用其高的红外折射率,增加了红外在材料中的散射效果,不断地反射或折射红外 辐射,增加了热传导路径,有效抑制高温辐射传热效果。具体地,红外遮光剂可以选自包括 TiO 、SiC、钛酸钾晶须、炭黑、陶瓷纤维BN等材料,其粒径范围在10nm~1000um,在不同使用 2 温度下选择不同粒径大小的红外遮光剂612可以有效的抑制高温辐射传热。此外,红外遮光 剂612质量百分含量范围在0.5%‑30%,粘结剂的质量百分含量为1‑5%,其余都是无机纤 维棉611,红外遮光剂612在无机纤维棉611中的质量百分含量对抑制辐射传热也有重要影 响,其中,在2.5%wt时效果最佳。 [0100] 值得一提的是,每根所述无机纤维长丝的直径为0.5‑20um,每根所述无机纤维长 丝的长度为5‑200mm。 [0101] 在本发明的一些实施例中,当无机纤维棉611选自气凝胶毡时,能够最终靠以下方式 制作复合芯材61,具体步骤包括:将红外遮光剂612分散在溶剂中,分散均匀后,再采用抽真 空浸渍的方式浸渍气凝胶毡,最后将红外遮光剂612填充在气凝胶毡的空隙内,其中,抽线] 考虑到上述工艺存在红外遮光剂复合在无机纤维棉骨架上附着不均匀,粉末容易 出现团聚或掉粉现象,不适合大批量生产的问题,本发明的另一些实施例提出了其他的制 备工艺,当无机纤维棉611选自玻璃纤维棉、陶瓷纤维棉时,能够最终靠以下方式制作复合芯 材61,具体步骤包括:将无机纤维棉的制备原料进行熔融处理;对所述熔融处理后的溶液甩 丝成型处理形成无机纤维棉长丝,其中,在甩丝成型过程中,朝无机纤维长丝上喷洒红外遮 光剂以及粘结剂,以使得红外遮光剂附着在无机纤维长丝上;对所述无机纤维棉长丝进行 集棉、打卷、铺棉、热压以及分切处理。经过控制甩丝的速率、粘结剂以及红外遮光剂612的 喷洒速率,使得红外遮光剂612均匀地附着在无机纤维棉骨架上,且不需要第二次加工,适 合大批量生产。 [0103] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换, 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范 围为准。 13 13 CN 113251243 A 说明书附图 1/4页 图1 图2 14 14 CN 113251243 A 说明书附图 2/4页 图3 图4 15 15 CN 113251243 A 说明书附图 3/4页 图5 图6 16 16 CN 113251243 A 说明书附图 4/4页 图7 17 17

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