VIP芯材的制造及AGM隔板生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)型施

1、VIP真空絕熱板芯材的制造及AGM隔板生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)型 林又新 (啟東欣洋公司，所在地，郵編) 摘要：（請按照本文研究的目的，方法，結(jié)果，結(jié)論來寫，不少于一百字。） 施總能否給我寫100字我實(shí)在不行關(guān)鍵詞：VIP；芯材；AGM隔板；生產(chǎn)線；轉(zhuǎn)型VIP（在此最好有VIP英文全稱并主簡單板材結(jié)構(gòu)，因?yàn)橄旅姘ㄐ静暮驼劶皩?dǎo)熱的時(shí)候都和結(jié)構(gòu)相關(guān)）能否找到VIP的英文全稱？是真空絕熱板的英文縮寫。目前國內(nèi)VIP己經(jīng)形成生產(chǎn)規(guī)模，主要產(chǎn)地在福建廈門、江蘇太倉及安徽滁州等地，該產(chǎn)品主要用于出口。國內(nèi)相當(dāng)數(shù)量的廠家生產(chǎn)VIP中的微纖維棉的保溫板(以下簡稱芯材),其產(chǎn)品一部份為國內(nèi)VIP廠家配套，一部份直接出口到北

2、美、西歐、日本、韓國等地，有不少廠家直接利用AGM隔板生產(chǎn)線生產(chǎn)VIP的芯材。最近由于AGM隔扳市場受到上游微纖維玻璃棉廠及下游鉛酸蓄電池廠停產(chǎn)整治的沖擊，大多數(shù)廠家都陷入群體性銷售困境，產(chǎn)量過剩情況嚴(yán)重，因此直接利用AGM隔板生產(chǎn)線生產(chǎn)芯材的廠家越來越多。為了提高芯材的生產(chǎn)效率，本文討論如何直接利用AGM隔板生產(chǎn)線生產(chǎn)芯材。1 VIP的保溫性能 VIP主要特點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)低并有一定的強(qiáng)度及可塑性。下面用熱量傳導(dǎo)的3個(gè)途徑來分析VIP的保溫性能： 傳導(dǎo)傳熱。取決于鋁箔的熱容量及芯材的制造，由于鋁的導(dǎo)熱系數(shù)為216 W/（k·m）這是不可改變的，這樣要求鋁箔越薄越好越輕越好，但必須要有一

3、定的強(qiáng)度,不可能無限薄。 輻射傳熱。取決于鋁箔的熱反射能力，表面光潔度要高，光亮的鋁箔能減少約80%的輻射熱的傳遞。 對流傳熱。主要由真空來解決,這就需要有高真空技術(shù)及鋁箔不透氣的技術(shù)。當(dāng)真空度達(dá)到13.3 Pa時(shí)對流傳熱可以忽略不計(jì),目前生產(chǎn)的VIP真空度已經(jīng)達(dá)到要求。我國生產(chǎn)的VIP導(dǎo)熱系數(shù)己經(jīng)達(dá)到0.0035 W/（k·m（差了一個(gè)數(shù)據(jù)級，請核對這兩個(gè)數(shù)據(jù)）以下,已經(jīng)達(dá)到國際水平。國內(nèi)對芯材導(dǎo)熱系數(shù)的要求為0.03 W/（k·m）以下。從以上兩個(gè)數(shù)據(jù)看出，VIP的技術(shù)含量主要在于鋁箔的熱反射能力、重量、強(qiáng)度與氣密性，以及高真空的技術(shù),所以VIP的生產(chǎn)技術(shù)難度主要在這兩

4、方面。2 芯材的選擇和微纖維玻璃棉導(dǎo)熱系數(shù)的制約因素2.1 芯材的選擇VIP芯材是起骨架作用的絕熱材料,需要有一定的強(qiáng)度及較低的導(dǎo)熱系數(shù)。表1列出可作為骨架材料的導(dǎo)熱系數(shù)。表1 可作為骨架材料的導(dǎo)熱系數(shù)材料玻璃微纖維玻璃棉玻璃棉塑料泡沫塑料石棉硅酸鋁纖維導(dǎo)熱系數(shù)/W·（k·m）-10.770.0220.030.040.160.480.220.330.0460.045（表中：1光是玻璃？還是泡沫玻璃？2具體是什么塑料？）濕法（可能不全是濕法技術(shù)，是否可以去掉“濕法”二字）微纖維玻璃棉制品具有很低的導(dǎo)熱系數(shù)（從上表中也可看出微纖維玻璃棉的導(dǎo)熱系數(shù)最低）又有一定的強(qiáng)度,所以目前V

5、IP芯材普遍選用濕法微纖維玻璃棉制品。2.2 微纖維玻璃棉導(dǎo)熱系數(shù)的制約因素制約濕法微玻璃纖維制品的導(dǎo)熱系數(shù)的因素主要有以下幾點(diǎn)：2.2.1 定量（這里的定量是否指單位面積質(zhì)量？如果是，請確認(rèn)，如果不是，請?jiān)诖颂帉Α岸俊币辉~稍做解釋。）定量的大小直接影響導(dǎo)熱系數(shù),同時(shí)也決定了芯材的強(qiáng)度。所以生產(chǎn)中必須選擇合適的定量。目前我國生產(chǎn)的芯材一般定量在140155 g/m2.mm（請確認(rèn)該單位名稱，如果是單位面積質(zhì)量，應(yīng)為g/m2）左右。2.2.2 棉的配比合適的粗細(xì)纖維配合和長短纖維搭配使微纖維無規(guī)則排列而使纖維間傳導(dǎo)熱量的路徑延伸,從而大大降低了熱量的直接傳遞。纖維之間形成的孔也減少了空氣對流。

6、所以導(dǎo)熱系數(shù)也對棉的配比有嚴(yán)格的要求。從表1也可以看出，同樣是玻璃棉，微纖維的導(dǎo)熱系數(shù)更小。所以在配比中纖維直徑較粗的棉用量應(yīng)有合理比例。棉的配比也制約芯材的強(qiáng)度。2.2.2 水分水的熱傳遞是很高的,水的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá) 200kcal/m²h°C（kcal已經(jīng)作廢，請用kJ數(shù)據(jù)表示，并請核對此單位）以上,由于芯材大多是濕法成型，所以水分的含量直接影響芯材的導(dǎo)熱系數(shù)，因此必須控制芯材的水分。要降低芯材的導(dǎo)熱系數(shù)，必須降低芯材的水分含量。目前我國生產(chǎn)的芯材水分應(yīng)控制在0.3%以下。3 VIP芯材的制造 上段中，已經(jīng)介紹了微纖維玻璃棉導(dǎo)熱系數(shù)的制約因素，這也是芯材制造的技術(shù)關(guān)鍵。應(yīng)

7、AGM隔板的技術(shù)要求來設(shè)計(jì)AGM隔板生產(chǎn)線，盡管完全能生產(chǎn)出合格的VIP芯材，但是仍還有很大的潛力可挖。3.1 打漿我國的AGM隔板生產(chǎn)的主要原材料是火焰法生產(chǎn)微纖維棉，產(chǎn)品的一致性比較差，雖然每批的產(chǎn)品是合格的,但偏差較大，甚至每批、每箱的檢測結(jié)果也有差異。AGM隔板又有多個(gè)理化指標(biāo),為了達(dá)到隔板理化指標(biāo),我們不得不采取經(jīng)常調(diào)整棉的配比與打漿時(shí)間。甚至采用不同類型、不同容量的打漿機(jī)來適應(yīng)不同隔板的理化指標(biāo)。這樣又進(jìn)一步造成不同批次的產(chǎn)品其理化檢測指標(biāo)都合格但又偏差較大。 目前芯材的理化指標(biāo)種類明顯比AGM隔板種類要少,相應(yīng)配比變化也比較少。為了達(dá)到產(chǎn)品的理化指標(biāo)一致性,建議采用大儲漿量生產(chǎn)工

8、藝。如日產(chǎn)（此處是日產(chǎn)？）47t芯材的生產(chǎn)線建議用5立方（是否為m3）的打漿機(jī), 打漿流程如圖1所示。圖1 5立方（是否為m3）打漿機(jī)的打漿流程當(dāng)采用離心棉或棉中渣球含量少的時(shí)候可以采用圖2的流程。圖2 采用離棉或棉中球含量少時(shí)的流程從以上方框圖中不難看出與用稀漿（是對比圖1和2么？以上兩個(gè)圖都只有濃漿池，是否圖2中間為稀漿池？）生產(chǎn)AGM隔板的方法相比，漿池少了一半以上，基本建設(shè)的投資少了，占地面積少了，耗電量也減少了,生產(chǎn)的連續(xù)性加強(qiáng)了。原來一個(gè)25立方（m3）的漿池裝約120 kg棉，只能維持1 h的AGM隔板的生產(chǎn)，現(xiàn)在可以裝500 kg 棉，可以維持2.5 h的芯材產(chǎn)量。產(chǎn)品質(zhì)量的一

9、致性大大地提高。3.2 長網(wǎng)的設(shè)計(jì)由于生產(chǎn)芯材的產(chǎn)量高于AGM隔板，厚度又大于AGM隔扳，為了提高脫水的速度和產(chǎn)品的強(qiáng)度。建議長網(wǎng)的斜面坡度912度為好,斜坡的長度也要相應(yīng)加長。真空泵的選用及布置也要有相應(yīng)的變化。3.3 烘箱此處烘箱以熱風(fēng)強(qiáng)制烘干型為例。烘箱部分必須要進(jìn)行改造，芯材的厚度一般為2.05.2 mm(10KPa，10kpa是什么強(qiáng)度？)，比一般AGM隔板要厚得多。芯材本身具有良好保溫隔熱性能,表面的水分很容易蒸發(fā)烘干，而中間的水分就很難干。AGM隔板烘箱工序各段水分的分析。隔板進(jìn)烘箱前的水分含量為66%72%。到達(dá)烘箱中部時(shí)AGM隔板的水分含量為1%2%。通俗的來講每1kg成品的

10、隔板進(jìn)烘箱時(shí)總質(zhì)量3kg，其中水分就有2kg左右。當(dāng)進(jìn)入烘箱中部時(shí)水與棉只剩下1kg左右，2kg水分已經(jīng)揮發(fā)了，還有0.010.03 kg水分。以上的數(shù)據(jù)說明，水的氣化熱為539千卡/千克（kcal已經(jīng)作廢，請換算成kJ/kg）條件下，為了蒸發(fā)0.010.03 kg水分用了多少熱量與增加熱風(fēng)干燥設(shè)施（后面半句話什么意思？）。 對AGM隔板而言，后半段烘箱是為了達(dá)到產(chǎn)品指標(biāo)而設(shè)置的。如果單純?yōu)榱嗣摰?%2%的水分，這種傳統(tǒng)設(shè)計(jì)顯然是不合理的，后半部的效率太低。 對芯材生產(chǎn)來講，用傳統(tǒng)的AGM隔板線來生產(chǎn)芯材，進(jìn)烘箱時(shí)的水分含量為62%64%，到達(dá)烘箱中部時(shí),半成品芯材的水分含量為1%2%,而最終

11、產(chǎn)品的水分含量僅為0.3%以下。從上面數(shù)據(jù)顯示傳統(tǒng)的熱風(fēng)強(qiáng)制烘干芯材的工藝，前半段熱效率是比較高的,能耗比較低。但后半段熱效率太低，能耗過大。其根本原因是芯材本身是保溫材料，應(yīng)該改變熱風(fēng)強(qiáng)制烘干的方法。建議采用穿透力強(qiáng)的微波、遠(yuǎn)紅外等方法來提高烘箱后半段的烘干效率,降低能耗，降低成本。 同時(shí)由于芯材的厚度大于AGM隔板，其孔徑也大于AGM隔板，所以當(dāng)用AGM隔板生產(chǎn)線生產(chǎn)芯材時(shí)其風(fēng)機(jī)風(fēng)量也需要加大，相應(yīng)燃燒室也需有所變化。為了提高能量的利用率,烘箱中的溫度也適當(dāng)降低。3.4 收卷裁切設(shè)備 傳統(tǒng)的AGM隔板的生產(chǎn)線采用分條收卷,然后用橫切機(jī)分切包裝出廠。 由于VIP芯材面積比較大,一般分條不超過3條,橫切幅寬也比較大，一般均超過350 mm，特別是厚度在2mm以上。如果采用分條收卷再橫切工藝流程很容易在收卷時(shí)損傷芯材，降低強(qiáng)度。建議采用一體化分條橫切機(jī)。這種方法既能提高生產(chǎn)效率又能降低生產(chǎn)成本，還能提高產(chǎn)品的質(zhì)量。該設(shè)備目前已經(jīng)很成熟，啟東欣洋公司為常州海鑫、蘇州宏大等多家企業(yè)進(jìn)行了切裁設(shè)備改造，實(shí)現(xiàn)了分條裁切