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一种气垫隔热反对流层及其制备方法

文献发布时间：2023-06-19 12:04:09

技术领域

本发明属于蒸汽热力管道保温技术领域，具体涉及一种气垫隔热反对流层及其制备方法。

背景技术

目前，国内热网行业使用的保温材料普遍存在着绝热及保温性能差、使用寿命短等问题，据推算，我国热网输送效率仅在67%左右，与国家节能标准 90%的要求相距甚远，管网输送效率低。热网热损失主要是由于保温工程措施不到位造成的，若热力设备及热力管道采取保温隔热措施，热损失可减少 80%~90%。反之，若不进行管道保温，流体在输送过程中会不断与外界进行热交换，造成热量损耗。同时，管道内还会发生凝结现象，影响管道使用寿命，降低设备利用率，并对工作人员的安全造成威胁。而气垫隔热反对流层是热网管道工程中必不可少的重要部分，可避免热网在长距离输送过程中热量损失过大、能源消耗较大等问题。

然而现有技术中气垫隔热反对流层结构较为简单，保温效果不好，功能也比较单一，亟需采取措施研制新型结构的气垫隔热反对流层，以提高现有保温层结构的保温效果。此外，生产气垫隔热反对流层工艺不完善，特别是铝箔反射层与聚乙烯膜粘连速度较慢，从而影响产品的生产速度，导致生产产量低、周期长，成本费用高；同时现有的生产装置没有废料的回收流程，导致材料浪费和环境污染，生产气垫隔热反对流层的工艺严重制约着企业的发展。

发明内容

本发明提供一种气垫隔热反对流层及其制备方法，以解决现有技术中气垫隔热反对流层隔热效果不明显，抗冲击性、防水、寿命不理想，工艺流程不完善以及施工不方便的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种气垫隔热反对流层，包括由内至外包括铝箔反射层I1、聚乙烯气泡膜层I2、聚乙烯气泡膜层II3、聚乙烯气泡膜层III4和铝箔反射层II5；所述铝箔反射层I1和铝箔反射层II5均为铝箔反射层，所述铝箔反射层从外至内依次为铝箔101、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜102和氯化聚乙烯膜103；所述铝箔101和聚对苯二甲酸乙二醇酯膜102之间、所述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜102和氯化聚乙烯膜103之间通过阻燃胶黏剂层104粘合。

所述铝箔101的厚度为6.5~7μm，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜102的厚度为12μm，氯化聚乙烯膜103的厚度为24μm，所述铝箔反射层的厚度为45μm。

所述阻燃胶黏剂层104为聚氨酯胶水和工业纯乙酸乙酯的混合物，聚氨酯胶水和工业纯乙酸乙酯的质量浓度配比为1:1.5。

所述聚乙烯气泡膜层I2、聚乙烯气泡膜层II3、聚乙烯气泡膜层III4均为聚乙烯气泡膜层；所述聚乙烯气泡膜层为低密度聚乙烯LDPE和五氧化二锑阻燃剂的混合物，其中：五氧化二锑阻燃剂质量含量为5%~8%，所述聚乙烯气泡膜层上气泡37的直径大小为18~20mm。

一种气垫隔热反对流层的制备方法，包括以下步骤：

S1、铝箔反射层制备：

S101、配胶：聚氨酯胶水与溶剂乙酸乙酯的质量浓度配比是 1:1.5，先将聚氨酯胶水倒入配胶桶9，再将乙酸乙酯溶剂边加边搅拌，进行稀释；

S102、上卷穿膜：将需涂胶的铝箔101、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜102和氯化聚乙烯膜103分别放在放卷轴I6、放卷轴II7和放卷轴III8上，调整各个放卷轴的张力，确保铝箔101、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜102和氯化聚乙烯膜103通过导辊10稳定平整地放出；

S103、上胶：调节复合机旋转臂气压、刮刀气压及压胶辊11气压为0.1~0.4MPa，将配胶桶9中胶水均匀连续涂覆在铝箔101表面；

S104、烘干：启动烘箱13加热系统，烘箱13温度控制在50~60℃、65~75℃、75~85℃三个梯度之间，控制传输轴线速度为 50~120 m/min，使涂胶的铝箔101通过烘道；

S105、复合：调节复合气压为0.4~0.7MPa，复合辊12温度为60~80℃，在加压加热条件下使铝箔101和聚对苯二甲酸乙二醇酯膜102热贴合，制得复合膜14；

S106、再上胶：调节复合机旋转臂气压、刮刀气压及压胶辊11气压为0.1~0.4MPa，将配胶桶9中胶水均匀连续涂覆在复合膜14的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜102表面；

S107、再烘干：启动烘箱13加热系统，烘箱13温度控制在50~60℃、65~75℃、75~85℃三个梯度之间，控制传输轴线速度为 50~120 m/min，使涂胶的复合膜14通过烘道。

S108、再复合：调节复合气压为0.4~0.7MPa，复合辊12温度为60~80℃，在加压加热条件下使复合膜14和氯化聚乙烯膜103热贴合，制得铝箔反射层I1；

S109、冷却收卷：铝箔反射层I1经冷却辊15室温下冷却后，上好纸芯，调整收卷张力为400~900N，使其比放卷张力大100N，进行收卷，当铝箔反射层I1收卷长度达到2000m后，启动切刀，切断膜材；

S110、熟化：将复合好的铝箔反射层I1放入熟化室内熟化，设置熟化温度为40~55℃，熟化时间为24~50h；

S2、聚乙烯气泡膜层制备：

S201、配料：低密度聚乙烯LDPE通过给料系统16送入，在拌料系统17中加入五氧化二锑，其中:阻燃剂五氧化二锑的质量含量为5%~8%，在拌料系统17进行原料混合熔融；

S202、熔融：将低密度聚乙烯LDPE和五氧化二锑进行混合熔融，其中：加料段温度控制在130~150℃，塑化段温度控制在170~190℃，均化段温度控制在200~220℃。

S203、挤模：将低密度聚乙烯LDPE和五氧化二锑熔融料经挤出机18上的模具19平模成型；

S204、塑膜：将成型的低密度聚乙烯LDPE和五氧化二锑熔经模头20吸塑成气泡膜，即聚乙烯气泡层制备成功；气泡层制备过程中，模头20温度控制在160~180℃，真空度控制在0.04MPa；

S3、气垫隔热反对流层制备：

S301、压合：在第一气垫成型辊22和模头20的作用下，在线将聚乙烯气泡膜层I2与铝箔反射层I1热压复合，得到第一单层气垫层25；在第二气垫成型辊24和模头20的作用下，在线将聚乙烯气泡膜层III4与铝箔反射层II5热压复合，得到第二单层气垫层26;

S302、挤压：将第一单层气垫层25和第二单层气垫层26分别经过第一单层气垫滚压辊27和第二单层气垫滚压辊28压合，最终制得气垫隔热反对流层35复合材料；

S303、收卷：将制得气垫隔热反对流层35复合材料于耳料回收辊30上方裁剪去气垫耳料36，然后通过成品气垫导向辊31与成品气垫滚压辊32之间的缝隙绕于收卷辊34上。

所述给料系统16包括储料桶1601、吸料机1604和干燥机1607，所述吸料机1604的顶部设置有吸风口1605，吸风口1605通过管道连接位于干燥机1607顶部设置的排风口1606，所述干燥机1607上段侧壁上设置有吸料口1603，所述吸料口1603连接吸料管1602的一端，吸料管1602的另一端伸入储料桶1601内，所述干燥机1607连接有真空泵1608，所述干燥机1607的底部通过熔融管1609连接在拌料系统17上方。

所述储料桶1601内装有低密度聚乙烯LDPE，所述挤出机18上接有模具19，所述模具19的出料口对着第一气垫成型辊22和模头20之间的铝箔反射层I1、或所述模具19下端的出料口对着第二气垫成型辊24和模头20之间的铝箔反射层II5、或所述均化管1710下端的出料口对着第一单层气垫滚压辊27和第二单层气垫滚压辊28之间的第一单层气垫层25和第二单层气垫层26。

所述气垫耳料36回收于耳料回收粉碎机33中，所述耳料回收粉碎机33连接于储料桶1601，被耳料回收粉碎机33打碎的气垫耳料36的长度为2~3mm，粒径为0.2~0.5mm。

所述气垫隔热反对流层35的厚度为6±0.5mm，克重≥360g/m

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，隔热效果好。当热量接触到铝箔反射层时，由于其高反射率，热辐射吸收小，中间空气层传递的热量也很少，可有效解决热网管道传导、辐射、对流散热，所以材料具有很好的隔热效果。

第二，防潮防水，抗冲击性好。铝箔反射层表面致密，不吸湿，在潮湿环境里，可以防潮防水，不影响使用效果。封闭的气泡中充满空气，使整个气泡在受到外部的冲击载荷时，可以利用气泡层的结构将能量转变为自己的形变能，这样使材料不受到破坏，可以有效的起到缓冲、减震的效果；同时铝箔气泡复合材料的气泡层充满空气，质量轻，每平方克重250 克左右，密度小，使用寿命长达 15 年左右。

第三，气垫隔热反对流层生产速度快、质量高，并且不需要大量人工劳动力，同时设有耳料回收装置，在保证气垫隔热反对流层裁剪效果的同时节约资源降低生产成本。

附图说明

图1是本发明中铝箔反射层生产工艺图；

图2是本发明中铝箔反射层的结构示意图；

图3是本发明中气垫隔热反对流层的结构示意图；

图4是本发明中聚乙烯气泡膜层

图5是本发明中聚乙烯气泡膜层

图6是本发明中的气垫隔热反对流层生产工艺图；

图7是本发明中的给料系统的示意图；

图8是本发明中气垫隔热反对流层局部生产示意图；

图9是本发明中其他铝箔反射层的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1-8所示，一种气垫隔热反对流层，包括由内至外包括铝箔反射层I1、聚乙烯气泡膜层I2、聚乙烯气泡膜层II3、聚乙烯气泡膜层III4和铝箔反射层II5；所述铝箔反射层I1和铝箔反射层II5均为铝箔反射层，所述铝箔反射层从外至内依次为铝箔101、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜102和氯化聚乙烯膜103；所述铝箔101和聚对苯二甲酸乙二醇酯膜102之间、所述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜102和氯化聚乙烯膜103之间通过阻燃胶黏剂层104粘合。