真空绝热板(Vacuum Insulation Panel,简称 VIP 板)是一种利用真空绝热原理生产的新型高效节能环保绝热材料,导热系数低、体积小、环保无污染,具有广阔的应用前景。其结构主要由芯材、阻气层和吸气剂三部分组成。VIP 板具有极低的导热系数,其中以玻璃纤维为芯材的真空绝热板的导热系数仅 0.0015W/m•k 左右,约为传统绝热材料的 1/6甚至更低,其厚度也仅为普通材料的 1/5~1/10,并且不使用任何消耗臭氧层的物质,兼具环保和高效节能的特性。因生产成本相对较高,真空绝热板首先在家电领域的能效要求较高、容积率要求较高的冰箱产品中应用。目前国内市场中绝大部分的冰箱、冷柜仍以聚氨酯作为主要保温材料,导热系数高于真空绝热板。真空绝热板作为一种新型高效节能环保绝热材料对聚氨酯泡沫的替代效应会更加明显,市场渗透率会持续提高。
和传统材料相比,真空绝热材料成本高但带来性能提升,性价比凸显。与普通聚氨酯泡沫绝热材料相比,真空绝热板的成本相对较高,一款冰箱完全使用真空绝热板的成本比聚氨酯高出一倍左右。但是下游冰箱客户对其设计制造的冰箱是否使用真空绝热板及每台冰箱使用量的多少主要从传统聚氨酯泡沫能否满足冰箱能效标准、冰箱容量要求、产品性价比等因素综合考虑。在某款冰箱主要使用真空绝热板并使用少量聚氨酯泡沫后,与同尺寸传统冰箱(全部使用聚氨酯泡沫)相比,冰箱的绝热材料成本相应增加,但同时绝热性能提升了 40%,冰箱更加节能环保;容积率提升 20%;冰箱售价更是提升了 50%,极大地提高了下游冰箱客户的潜在利润空间。
玻璃纤维导热系数较低,生产出更细的玻璃纤维是未来纤维芯材的发展方向。玻璃纤维是目前应用最普遍的 VIP 纤维芯材,对于玻璃纤维芯材,纤维直径对其导热性影响较大,直径越小,导热系数越低。这是由于直径变小使得孔隙增加,尽管纤维间接触点增多,但接触面积显著减小,同时芯材微观层数增加,从而降低了固体传热。对于高性能、高绝热能力、低导热系数 VIP 而言,使用纤维直径更细的玻璃纤维芯材是 VIP 的发展目标。根据 2019 年 10 月发布的《中国家用电冰箱产业技术路线图》(2019 年版)的规划,真空绝热板2025年的目标导热系数为1.5mW/(m·K),2030年的目标导热系数为1.2mW/(m·K)。