中國塑料產(chǎn)業(yè)鏈訊:真空絕熱板(Vacuum Insulation Panel,簡(jiǎn)稱VIP)是一種新型超級(jí)保溫材料,其導(dǎo)熱系數(shù)小于0.004wm•k,僅為聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料的16~18,具有出色的絕熱保溫性能,同時(shí)還擁有節(jié)省空間的特點(diǎn)。目前,VIP板已經(jīng)開始應(yīng)用于冰箱、冷柜、電熱水器等家電產(chǎn)品以及醫(yī)用、冷鏈、建筑等保溫絕熱領(lǐng)域,節(jié)能效果明顯,但由于價(jià)格較高,其應(yīng)用還未普及。
VIP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板通常由三部分組成:隔氣結(jié)構(gòu)、芯材和吸氣劑。其中,隔氣結(jié)構(gòu)為袋狀結(jié)構(gòu),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)有良好的阻隔氣體的能力,同時(shí)還要有一定的強(qiáng)度以保護(hù)真空腔室。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。芯層隔熱材料常用多孔隙材料,其首要作用是支撐,避免隔氣結(jié)構(gòu)在真空條件下塌癟;其次是阻止熱輻射;另外,由于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(xì)玻璃纖維等。氣體吸附材料的主要作用是吸收VIP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)有極少量氣體滲透到袋內(nèi),芯材在使用過程中也會(huì)緩慢釋放一些氣體,所有這些氣體均會(huì)破壞袋內(nèi)真空度從而影響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)狻⒀鯕?、二氧化碳和水蒸氣等氣體以保持袋內(nèi)的真空度。VIP板常用的吸氣劑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,廈門高特高新材料有限公司生產(chǎn)的VIP板,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VIP板在絕熱能力、機(jī)械強(qiáng)度、使用壽命和使用范圍等方面的表現(xiàn)都很出色。
VIP板的研發(fā)始于上世紀(jì)50年代,起初是用粉狀二氧化硅做芯材,其隔熱性能好、壽命長(zhǎng)、綜合性能好,但生產(chǎn)工藝復(fù)雜、重量大。70年代開始使用開孔泡沫塑料。90年代以后,很多大公司先后開展了VIP板的研究,如日本三井武田株式會(huì)社、松下冷機(jī)、東芝、英格蘭帝國化學(xué)工業(yè)公司、美國歐文斯公司、陶氏化學(xué)公司、卡伯特公司等,特別是陶氏化學(xué)公司采用開孔聚苯乙烯泡沫塑料做成的VIP板芯材,商品名為菌斯蒂爾,其成本低、生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單、排空迅速、易于加工?,F(xiàn)在,VIP板在國內(nèi)外已經(jīng)應(yīng)用于冰箱、冷柜、冷庫以及墻體保溫等領(lǐng)域。在日本,家用冰箱的保溫層中約70%使用了VIP板,其中夏普公司使用VIP板的冰箱型號(hào)有SJ-WE44A、SJ-WE38A、SJ-45A等,目前均已面市。這些冰箱壁厚僅為2.8cm,只有普通冰箱的一半,不僅減少了冰箱重量,而且使得容積增加了20%,但價(jià)格也增加了25%。在國內(nèi)市場(chǎng)上,無錫松下推出了容積為220L、使用真空絕熱材料的冰箱,耗電量?jī)H為0.35kWh;海爾、科龍也有少量同類產(chǎn)品生產(chǎn)。而西門子、新飛、伊萊克斯等也都曾進(jìn)行過VIP冰箱的試驗(yàn)。
廈門高特高新材料有限公司曾做過一個(gè)實(shí)驗(yàn),分別以傳統(tǒng)聚氨酯(PU)和VIP板為保溫材料制作成冷藏保溫箱,在內(nèi)裝物品相同的情況下,用PU時(shí),外形尺寸為57cm×50cm×50cm,保溫層厚度為3.8cm,內(nèi)裝21.8kg冷卻劑,保溫期為2.5h(-20℃);而用VIP隔熱時(shí),外形尺寸為33cm×46cm×28cm,保溫層厚度為2.5cm,內(nèi)裝7kg冷卻劑,保溫期長(zhǎng)達(dá)26h??梢钥闯?,采用VIP板后,保溫箱體積減少了70%,冷卻劑減少了68%,而保溫期延長(zhǎng)了940%。
盡管VIP板擁有優(yōu)良的絕熱保溫性能,但它相對(duì)較高的價(jià)格限制了其在冰箱、冷柜、冷庫等領(lǐng)域的應(yīng)用。目前,國內(nèi)VIP市場(chǎng)尚未全面啟動(dòng),價(jià)格問題是其中的重要原因之一。一方面,這要求VIP生產(chǎn)廠家降低成本,開發(fā)針對(duì)不同用途的新產(chǎn)品。廈門高特高新材料有限公司除了生產(chǎn)高性能的玻璃纖維VIP板外,還成功研制出酚醛芯材及其他復(fù)合芯材的VIP板,拉開價(jià)格檔次,滿足不同市場(chǎng)需求。另一方面,從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來看,未來的家電趨勢(shì)必將是更輕、薄、可回收、節(jié)能環(huán)保,而將VIP板應(yīng)用于家電產(chǎn)品中,可以達(dá)到節(jié)能、省空間的效果,如果相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都能投入精力培育市場(chǎng),其發(fā)展速度和規(guī)模將不可估量。