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真空绝热板芯材研究进展
一、背景介绍
随着人们对于节能环保的追求，对建筑保温材料要求也愈加严格。为此，真空绝热材料应运而生。真空绝热板材因其良好的绝热性能以及适用于高温环境而备受关注，目前已广泛应用于建筑、冶金、管道等领域。
真空绝热板材的主要组成部分是板芯材。板芯材的性能直接决定了真空绝热板材的整体绝热性能。因此对于真空绝热板芯材的研究一直是真空绝热板材研究的热点。
本文将首先对真空绝热板芯材的分类进行介绍，接着分别从材料及工艺两个方面探讨真空绝热板芯材的研究进展。
二、真空绝热板芯材的分类
按照行业标准（JC/T1098-2008）定义，真空绝热板芯材分为多种类型，主要如下：
1、原材料为硅酸盐的板芯材
硅酸盐型真空绝热板芯材以硅酸盐材料为主要原料，通过高温加热后得到的材料做成的绝热材料。如白云石、膨胀珍珠岩、橄榄石等。
2、原材料为有机物的板芯材
有机物型真空绝热板芯材一般以聚酯薄膜、聚氨脂、聚苯乙烯等材料作为原材料制成。这类材料的优点是密度小、绝热性能好，但纯聚酯薄膜绝缘性能较差，一般会加以改进。
3、原材料为无机非金属材料的板芯材
无机非金属材料型真空绝热板芯材的原材料以泡沫玻璃、硅酸铝棉、贵安石、四氧化三铝等为主。这些材料常用于高温环境的绝热保温。
4、其它板芯材
除了以上几类，还有金属泡沫材料、导热薄膜、有生物材料等等。
三、材料方面的研究进展
1、硅酸盐板芯材
硅酸盐板芯材绝热性能出色，关键在于它的导热系数极低。而硅酸盐生产过程中，硅酸盐晶体体积的缩小易导致板芯材体积的缩小，加之硅酸盐挥发出的微量物质会污染真空环境，影响绝热效果，因此如何制备硅酸盐板芯材成为了关键。
针对上述问题，常采用特殊的生产工艺，包括采用干法制备和浸渍法制备。浸渍法制备中还分为预氧化浸渍和后氧化浸渍两种。此外，也可以利用有机膨胀剂等物质控制板芯材的密度，从而达到控制体积缩小和提升绝热性能的目的。
2、有机物板芯材
有机物型板芯材导热系数低、质轻、不易出现缩水问题等优势使它成为真空绝热板材中竞争力较强的选项之一。对于有机物板芯材而言，在绝热性能以及使用中的安全性等方面，是需要考虑的重要问题。
同时，聚酯薄膜等原材料的改进也是密切关注的方向，以提高板芯材的绝缘能力，并确保其长期稳定的绝热性能。
3、无机非金属板芯材
无机非金属板芯材在高温环境下表现良好，抗压强度高、寿命长等优点给它赋予了重要的场景应用价值。目前，无机非金属板芯材的制备工艺、材料改良有待进一步研究。例如调制合适的膨胀剂，控制材料的熔点、改良孔结构等，都是提升材料绝热性能的有力措施。
四、工艺方面的研究进展
真空绝热板芯材的工艺研究，是指在材料制备的基础上，探讨采用何种工艺可以更好地制备出具有优异性能的真空绝热板芯材。
目前，常用的制备工艺包括两种：
1、颗粒填充法
颗粒填充法主要将制备好的颗粒材料进行填充，通过压缩、固化、切割等工艺加工制作成薄板状。这种工艺制备工艺比较简单，但制备的真空绝热板芯材绝热性能与颗粒间填充程度密切相关，影响工艺稳定性。
2、放线材工艺
放线材工艺作为被广泛应用的一种真空绝热板芯材制造方法，其特点在于聚合物材料通过一种叫做“放线”的方法制备成一种粘结力强、密度均匀的薄片，而这些制备成张的薄片可以切割成适当大小的真空绝热板芯材，这种工艺制备的真空绝热板芯材具有稳定的绝热效果。
除以上方法之外，目前常用工艺方法还有通过阴模注射浸渍法、真空成型法等。
五、总结与展望
真空绝热板芯材是影响真空绝热板材绝热性能的重要组成部分，不同类型的板芯材有所特点，各自适用于不同的应用环境和需求。在各种板芯材中，有机物型、硅酸盐型、无机非金属型绝热板芯材是研究的重点，制备工艺的改进也助力于提升绝热材料的整体质量。
未来，还需继续研究并完善各类板芯材材料的制备方法，提高真空绝热板芯材的绝热性能，以在更广泛的应用领域实现研究成果的转化。