真空絕熱板(Vacuum Insulation Panel,簡稱 VIP 板)是一種利用真空絕熱原理生產的新型高效節能環保絕熱材料,導熱系數低、體積小、環保無污染,具有廣闊的應用前景。其結構主要由芯材、阻氣層和吸氣劑三部分組成。VIP 板具有極低的導熱系數,其中以玻璃纖維為芯材的真空絕熱板的導熱系數僅 0.0015W/m?k 左右,約為傳統絕熱材料的 1/6甚至更低,其厚度也僅為普通材料的 1/5~1/10,并且不使用任何消耗臭氧層的物質,兼具環保和高效節能的特性。因生產成本相對較高,真空絕熱板首先在家電領域的能效要求較高、容積率要求較高的冰箱產品中應用。目前國內市場中絕大部分的冰箱、冷柜仍以聚氨酯作為主要保溫材料,導熱系數高于真空絕熱板。真空絕熱板作為一種新型高效節能環保絕熱材料對聚氨酯泡沫的替代效應會更加明顯,市場滲透率會持續提高。
和傳統材料相比,真空絕熱材料成本高但帶來性能提升,性價比凸顯。與普通聚氨酯泡沫絕熱材料相比,真空絕熱板的成本相對較高,一款冰箱完全使用真空絕熱板的成本比聚氨酯高出一倍左右。但是下游冰箱客戶對其設計制造的冰箱是否使用真空絕熱板及每臺冰箱使用量的多少主要從傳統聚氨酯泡沫能否滿足冰箱能效標準、冰箱容量要求、產品性價比等因素綜合考慮。在某款冰箱主要使用真空絕熱板并使用少量聚氨酯泡沫后,與同尺寸傳統冰箱(全部使用聚氨酯泡沫)相比,冰箱的絕熱材料成本相應增加,但同時絕熱性能提升了 40%,冰箱更加節能環保;容積率提升 20%;冰箱售價更是提升了 50%,極大地提高了下游冰箱客戶的潛在利潤空間。
玻璃纖維導熱系數較低,生產出更細的玻璃纖維是未來纖維芯材的發展方向。玻璃纖維是目前應用最普遍的 VIP 纖維芯材,對于玻璃纖維芯材,纖維直徑對其導熱性影響較大,直徑越小,導熱系數越低。這是由于直徑變小使得孔隙增加,盡管纖維間接觸點增多,但接觸面積顯著減小,同時芯材微觀層數增加,從而降低了固體傳熱。對于高性能、高絕熱能力、低導熱系數 VIP 而言,使用纖維直徑更細的玻璃纖維芯材是 VIP 的發展目標。根據 2019 年 10 月發布的《中國家用電冰箱產業技術路線圖》(2019 年版)的規劃,真空絕熱板2025年的目標導熱系數為1.5mW/(m·K),2030年的目標導熱系數為1.2mW/(m·K)。