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形成的板材。VIP板的研發(fā)始于上個世紀五十年代，至今已有近六十余年的歷史，起初用粉狀二氧化硅做芯材，七十年代開始使用開孔泡沫塑料。九十年代以后歐美許多大公司先后開展了VIP板的研究，取得了豐富的科研成果?，F(xiàn)在VIP板在國內(nèi)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用于冰箱，冰柜，冷庫，冷藏車，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)用在冷凍車船的運輸保溫箱中。
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，同時還要有一定的強度以保護真空腔室不會受到破壞。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、開孔聚氨酯泡沫、開孔聚苯乙烯泡沫和超細玻
璃纖維等。

氣體吸附材料：以下簡稱“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，仍會有極少量氣體會滲透到袋內(nèi)，或者芯材在使用過程中也會緩慢釋放一些氣體，所有這些氣體均會破壞袋內(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)的氮氣、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、機械強度、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)熱過程如下圖。
                                                                           

                                                                                通過VIP板的一維導(dǎo)熱

根據(jù)VIP真空絕熱板的結(jié)構(gòu)特點以及熱阻公式  R =δ/λ，VIP板的總熱阻可表達芯材與兩側(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縮短，進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，因此對流傳熱可以忽略不計，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。