1、發(fā)展概況

         VIP真空絕熱板是將隔熱性能良好的芯材裝入隔氣結(jié)構(gòu)中，抽真空后再密封起來(lái)形成的板材。VIP板的研發(fā)始于上個(gè)世紀(jì)五十年代，至今已有近六十余年的歷史，起初用粉狀二氧化硅做芯材，七十年代開(kāi)始使用開(kāi)孔泡沫塑料。九十年代以后歐美許多大公司先后開(kāi)展了VIP板的研究，取得了豐富的科研成果?，F(xiàn)在VIP板在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用于冰箱，冰柜，冷庫(kù)，冷藏車(chē)，冷藏集裝箱，醫(yī)用保溫箱，墻體保溫等領(lǐng)域，如在日本70%以上的家用冰箱保溫層使用了VIP板，在歐美VIP板已廣泛應(yīng)用在冷凍車(chē)船的運(yùn)輸保溫箱中。
2、VIP板結(jié)構(gòu)
         VIP真空絕熱板通常由三部分組成：隔氣結(jié)構(gòu)、芯材和吸氣劑                          
隔氣結(jié)構(gòu)：通常為袋狀結(jié)構(gòu)，以下稱為“阻隔袋”，作用是將芯材抽真空后封裝起來(lái)形成真空狀態(tài)，因此要求這種結(jié)構(gòu)具有良好的阻隔氣體能力，同時(shí)還要有一定的強(qiáng)度以保護(hù)真空腔室不會(huì)受到破壞。常用的隔氣材料有薄鋼板、多層聚酯基薄膜和含金屬層的多層聚酯基薄膜等。
芯層隔熱材料：以下簡(jiǎn)稱“芯材”，常用多孔隙材料，其首要是起支撐作用，避免在真空條件下隔氣結(jié)構(gòu)塌癟，其次是阻止熱輻射，另外其本身為多孔隙材料，接觸面少，熱傳導(dǎo)系數(shù)低。常用的芯材有粉末狀二氧化硅、氣溶膠、開(kāi)孔聚氨酯泡沫、開(kāi)孔聚苯乙烯泡沫和超細(xì)玻
璃纖維等。

氣體吸附材料：以下簡(jiǎn)稱“吸氣劑”，主要作用是吸收VIP真空絕熱板內(nèi)的殘余空氣以維持一定的真空度。阻隔袋抽真空密封后，仍會(huì)有極少量氣體會(huì)滲透到袋內(nèi)，或者芯材在使用過(guò)程中也會(huì)緩慢釋放一些氣體，所有這些氣體均會(huì)破壞袋內(nèi)真空度影響VIP板的導(dǎo)熱系數(shù)。因此，必須使用特制的吸氣劑，吸收VIP板內(nèi)的氮?dú)?、氧氣、二氧化碳和水蒸氣等氣體以保持袋內(nèi)高真空度。VIP板常用的吸氣劑都是意大利賽伊斯吸氣劑公司生產(chǎn)的鋇鋰復(fù)合吸氣劑。
         目前我司生產(chǎn)的VIP板,其阻隔袋材料為含金屬層的多層聚酯基薄膜，芯材用超細(xì)玻璃纖維，吸氣劑為意大利賽伊斯的鋇鋰復(fù)合吸氣劑，該產(chǎn)品在絕熱能力、機(jī)械強(qiáng)度、使用壽命和使用范圍等綜合性能表現(xiàn)出色。

3、絕熱原理
         VIP板是采用真空絕熱原理制成的，即在較低的空氣壓力下，材料的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)變得很小。VIP真空絕熱板導(dǎo)熱可以看作一維平板導(dǎo)熱，其導(dǎo)熱過(guò)程如下圖。
                                                                           

                                                                                通過(guò)VIP板的一維導(dǎo)熱

根據(jù)VIP真空絕熱板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及熱阻公式  R =δ/λ，VIP板的總熱阻可表達(dá)芯材與兩側(cè)壁熱阻之和，即     

                                                                                                                                   （1.1）

其中，
λ 為VIP板的總導(dǎo)熱系數(shù)；

λ0為芯材的表觀導(dǎo)熱系數(shù)；

λ1,λ2分別為VIP板兩側(cè)壁的導(dǎo)熱系數(shù)；

δ 為VIP板總厚度；

δ0為芯材的厚度；

δ1,δ2分別VIP板為兩側(cè)壁的厚度；

由式（1.1）整理，得
                                                                                                                                     （1.2）

而芯材表觀導(dǎo)熱系數(shù)λ又由以下四項(xiàng)的總和組成：

                                                                                 λ0  = λg  + λc  + λs  + λr                                                   (1.3）

式中，
λg為空氣的導(dǎo)熱系數(shù)；

λc為空氣對(duì)流換熱系數(shù)；

λs為隔熱材料的固相導(dǎo)熱系數(shù)；

λr為芯材內(nèi)部的輻射換熱系數(shù)；

         由于VIP真空絕熱板內(nèi)空氣稀薄，空氣的熱傳導(dǎo)能力非常微弱，另外芯材通常采用的是多孔隙材料，空間間壁的距離相對(duì)縮短，進(jìn)一步削弱了空氣熱傳導(dǎo)，因此空氣熱傳導(dǎo)近似為零，即λg= 0；氣體被分隔或者密閉在無(wú)數(shù)微小的空間內(nèi)，抽真空后袋內(nèi)空氣分子間的平均自由程大于芯材之間的孔隙，氣體分子之間的熱交換幾乎不存在，因此對(duì)流傳熱可以忽略不計(jì)，即λc= 0。因此，芯層表觀導(dǎo)熱系數(shù)可以表示 

                                                                                            λ0  = λs  + λr                                                          (1.4)

芯材通常為多孔隙材料，芯材之間為點(diǎn)接觸或者線接觸，因此芯材所引起的固相熱傳導(dǎo)也很小，即λ很小。此外，粉末狀或者纖維狀的芯材在間壁中增加了輻射和散射的作用，故λr也很小。因此，芯材表觀導(dǎo)熱系數(shù)λ0很小。
         VIP真空絕熱板壁厚和導(dǎo)熱系數(shù)是通常是不變的，當(dāng)芯材厚度一定的情況下，由式（1.2）可知，VIP板的總導(dǎo)熱系數(shù)λ取決于芯材表觀導(dǎo)熱系數(shù)λ0，即λ0越小，λ就越小。