VIP芯材的制造及AGM隔板生产线的转型施

1、VIP真空绝热板芯材的制造及AGM隔板生产线的转型 林又新 (启东欣洋公司，所在地，邮编) 摘要：（请按照本文研究的目的，方法，结果，结论来写，不少于一百字。） 施总能否给我写100字我实在不行关键词：VIP；芯材；AGM隔板；生产线；转型VIP（在此最好有VIP英文全称并主简单板材结构，因为下面包括芯材和谈及导热的时候都和结构相关）能否找到VIP的英文全称？是真空绝热板的英文缩写。目前国内VIP己经形成生产规模，主要产地在福建厦门、江苏太仓及安徽滁州等地，该产品主要用于出口。国内相当数量的厂家生产VIP中的微纤维棉的保温板(以下简称芯材),其产品一部份为国内VIP厂家配套，一部份直接出口到北

2、美、西欧、日本、韩国等地，有不少厂家直接利用AGM隔板生产线生产VIP的芯材。最近由于AGM隔扳市场受到上游微纤维玻璃棉厂及下游铅酸蓄电池厂停产整治的冲击，大多数厂家都陷入群体性销售困境，产量过剩情况严重，因此直接利用AGM隔板生产线生产芯材的厂家越来越多。为了提高芯材的生产效率，本文讨论如何直接利用AGM隔板生产线生产芯材。1 VIP的保温性能 VIP主要特点是导热系数低并有一定的强度及可塑性。下面用热量传导的3个途径来分析VIP的保温性能： 传导传热。取决于铝箔的热容量及芯材的制造，由于铝的导热系数为216 W/（k·m）这是不可改变的，这样要求铝箔越薄越好越轻越好，但必须要有一

3、定的强度,不可能无限薄。 辐射传热。取决于铝箔的热反射能力，表面光洁度要高，光亮的铝箔能减少约80%的辐射热的传递。 对流传热。主要由真空来解决,这就需要有高真空技术及铝箔不透气的技术。当真空度达到13.3 Pa时对流传热可以忽略不计,目前生产的VIP真空度已经达到要求。我国生产的VIP导热系数己经达到0.0035 W/（k·m（差了一个数据级，请核对这两个数据）以下,已经达到国际水平。国内对芯材导热系数的要求为0.03 W/（k·m）以下。从以上两个数据看出，VIP的技术含量主要在于铝箔的热反射能力、重量、强度与气密性，以及高真空的技术,所以VIP的生产技术难度主要在这两

4、方面。2 芯材的选择和微纤维玻璃棉导热系数的制约因素2.1 芯材的选择VIP芯材是起骨架作用的绝热材料,需要有一定的强度及较低的导热系数。表1列出可作为骨架材料的导热系数。表1 可作为骨架材料的导热系数材料玻璃微纤维玻璃棉玻璃棉塑料泡沫塑料石棉硅酸铝纤维导热系数/W·（k·m）-10.770.0220.030.040.160.480.220.330.0460.045（表中：1光是玻璃？还是泡沫玻璃？2具体是什么塑料？）湿法（可能不全是湿法技术，是否可以去掉“湿法”二字）微纤维玻璃棉制品具有很低的导热系数（从上表中也可看出微纤维玻璃棉的导热系数最低）又有一定的强度,所以目前V

5、IP芯材普遍选用湿法微纤维玻璃棉制品。2.2 微纤维玻璃棉导热系数的制约因素制约湿法微玻璃纤维制品的导热系数的因素主要有以下几点：2.2.1 定量（这里的定量是否指单位面积质量？如果是，请确认，如果不是，请在此处对“定量”一词稍做解释。）定量的大小直接影响导热系数,同时也决定了芯材的强度。所以生产中必须选择合适的定量。目前我国生产的芯材一般定量在140155 g/m2.mm（请确认该单位名称，如果是单位面积质量，应为g/m2）左右。2.2.2 棉的配比合适的粗细纤维配合和长短纤维搭配使微纤维无规则排列而使纤维间传导热量的路径延伸,从而大大降低了热量的直接传递。纤维之间形成的孔也减少了空气对流。

6、所以导热系数也对棉的配比有严格的要求。从表1也可以看出，同样是玻璃棉，微纤维的导热系数更小。所以在配比中纤维直径较粗的棉用量应有合理比例。棉的配比也制约芯材的强度。2.2.2 水分水的热传递是很高的,水的导热系数高达 200kcal/m²h°C（kcal已经作废，请用kJ数据表示，并请核对此单位）以上,由于芯材大多是湿法成型，所以水分的含量直接影响芯材的导热系数，因此必须控制芯材的水分。要降低芯材的导热系数，必须降低芯材的水分含量。目前我国生产的芯材水分应控制在0.3%以下。3 VIP芯材的制造 上段中，已经介绍了微纤维玻璃棉导热系数的制约因素，这也是芯材制造的技术关键。应

7、AGM隔板的技术要求来设计AGM隔板生产线，尽管完全能生产出合格的VIP芯材，但是仍还有很大的潜力可挖。3.1 打浆我国的AGM隔板生产的主要原材料是火焰法生产微纤维棉，产品的一致性比较差，虽然每批的产品是合格的,但偏差较大，甚至每批、每箱的检测结果也有差异。AGM隔板又有多个理化指标,为了达到隔板理化指标,我们不得不采取经常调整棉的配比与打浆时间。甚至采用不同类型、不同容量的打浆机来适应不同隔板的理化指标。这样又进一步造成不同批次的产品其理化检测指标都合格但又偏差较大。 目前芯材的理化指标种类明显比AGM隔板种类要少,相应配比变化也比较少。为了达到产品的理化指标一致性,建议采用大储浆量生产工

8、艺。如日产（此处是日产？）47t芯材的生产线建议用5立方（是否为m3）的打浆机, 打浆流程如图1所示。图1 5立方（是否为m3）打浆机的打浆流程当采用离心棉或棉中渣球含量少的时候可以采用图2的流程。图2 采用离棉或棉中球含量少时的流程从以上方框图中不难看出与用稀浆（是对比图1和2么？以上两个图都只有浓浆池，是否图2中间为稀浆池？）生产AGM隔板的方法相比，浆池少了一半以上，基本建设的投资少了，占地面积少了，耗电量也减少了,生产的连续性加强了。原来一个25立方（m3）的浆池装约120 kg棉，只能维持1 h的AGM隔板的生产，现在可以装500 kg 棉，可以维持2.5 h的芯材产量。产品质量的一

9、致性大大地提高。3.2 长网的设计由于生产芯材的产量高于AGM隔板，厚度又大于AGM隔扳，为了提高脱水的速度和产品的强度。建议长网的斜面坡度912度为好,斜坡的长度也要相应加长。真空泵的选用及布置也要有相应的变化。3.3 烘箱此处烘箱以热风强制烘干型为例。烘箱部分必须要进行改造，芯材的厚度一般为2.05.2 mm(10KPa，10kpa是什么强度？)，比一般AGM隔板要厚得多。芯材本身具有良好保温隔热性能,表面的水分很容易蒸发烘干，而中间的水分就很难干。AGM隔板烘箱工序各段水分的分析。隔板进烘箱前的水分含量为66%72%。到达烘箱中部时AGM隔板的水分含量为1%2%。通俗的来讲每1kg成品的

10、隔板进烘箱时总质量3kg，其中水分就有2kg左右。当进入烘箱中部时水与棉只剩下1kg左右，2kg水分已经挥发了，还有0.010.03 kg水分。以上的数据说明，水的气化热为539千卡/千克（kcal已经作废，请换算成kJ/kg）条件下，为了蒸发0.010.03 kg水分用了多少热量与增加热风干燥设施（后面半句话什么意思？）。 对AGM隔板而言，后半段烘箱是为了达到产品指标而设置的。如果单纯为了脱掉1%2%的水分，这种传统设计显然是不合理的，后半部的效率太低。 对芯材生产来讲，用传统的AGM隔板线来生产芯材，进烘箱时的水分含量为62%64%，到达烘箱中部时,半成品芯材的水分含量为1%2%,而最终

11、产品的水分含量仅为0.3%以下。从上面数据显示传统的热风强制烘干芯材的工艺，前半段热效率是比较高的,能耗比较低。但后半段热效率太低，能耗过大。其根本原因是芯材本身是保温材料，应该改变热风强制烘干的方法。建议采用穿透力强的微波、远红外等方法来提高烘箱后半段的烘干效率,降低能耗，降低成本。 同时由于芯材的厚度大于AGM隔板，其孔径也大于AGM隔板，所以当用AGM隔板生产线生产芯材时其风机风量也需要加大，相应燃烧室也需有所变化。为了提高能量的利用率,烘箱中的温度也适当降低。3.4 收卷裁切设备 传统的AGM隔板的生产线采用分条收卷,然后用横切机分切包装出厂。 由于VIP芯材面积比较大,一般分条不超过3条,横切幅宽也比较大，一般均超过350 mm，特别是厚度在2mm以上。如果采用分条收卷再横切工艺流程很容易在收卷时损伤芯材，降低强度。建议采用一体化分条横切机。这种方法既能提高生产效率又能降低生产成本，还能提高产品的质量。该设备目前已经很成熟，启东欣洋公司为常州海鑫、苏州宏大等多家企业进行了切裁设备改造，实现了分条裁切