真空絕熱板是近年來興起的一種新型高效、節(jié)能、環(huán)保的保溫材料，導熱系數(shù)極低。一方面，利用真空保溫原理可以有效消除對流效應；另一方面，通過對芯材的優(yōu)化選擇，可以將熱傳導控制在合理的水平，有效減少熱輻射。由于真空保溫、微孔保溫、多層保溫三種方法的結合，真空保溫板可以達到理想的節(jié)能保溫效果，可廣泛應用于家電、建筑、機械、石油、電力、冶金、運輸、倉儲等行業(yè)，是各種建筑、工業(yè)窯爐、鍋爐、換熱器、蒸餾塔、儲罐、冷庫、煙道、管道、閥門、風機、空調(diào)、車船等保溫、保溫、隔熱、吸聲、消聲的多功能材料，在我國國民經(jīng)濟中占有非常重要的地位。

①真空絕熱板的起源和發(fā)展

1882年，英國科學家JamesDewar將玻璃吹成一個特殊的雙層玻璃容器，將兩層玻璃膽汁壁涂上金屬銀，然后取出兩層壁之間的空氣，形成真空，兩層膽汁壁上的金屬銀可以防止輻射散熱，真空可以防止對流和傳導散熱，這是杜瓦瓶，即真空絕緣板技術的原型。

真空保溫板的研發(fā)始于20世紀50年代，其概念首先由美國國家航空航天局研制。（NASA）提出并設計，初始真空絕熱板稱為“真空顆粒保溫技術（VacuumPowderInsulation簡稱VPI）”芯材主要由珠光粉、粉狀二氧化硅、粉狀碳酸鈣、活性炭等無數(shù)超細顆粒組成。以粉狀二氧化硅為芯材制成的保溫板保溫性能好，使用壽命長，綜合性能好，技術成熟，至今仍在生產(chǎn)和使用，但由于芯材成本高，限制了其廣泛使用。早期真空保溫板用于航空航天和軍事領域，防止導彈在突冷突熱條件下失控。

20世紀70年代至80年代，美國開發(fā)了以開孔聚氨酯泡沫和多塊玻璃纖維板為芯材的真空保溫板。此時，真空保溫板技術真正轉(zhuǎn)變?yōu)槊裼谩Ｆ渲校_孔聚氨酯泡沫芯材采用CFC-11（三氯一氟甲烷）發(fā)泡劑，由于氟里昂化合物對大氣中的臭氧層有嚴重的破壞作用，CFC-《蒙特利爾議定書》將11種發(fā)泡劑列為限期禁止的化學物質(zhì)。環(huán)境保護的迫切要求以美國為首的發(fā)達國家發(fā)展的各種氟里昂替代技術，有效地真空保溫板芯材的研發(fā)。

20世紀90年代以后，許多跨國公司開展了真空保溫板的研究，如歐文斯科寧、陶氏化學、卡博特、松下電器等。20世紀90年代末，陶氏化學公司使用開放式聚苯乙烯泡沫作為真空保溫板的材料（即PS-VIP），成本低，生產(chǎn)設備簡單，排空快，加工方便，已應用。但由于泡沫芯材在真空環(huán)境中會釋放更多的氣體，極大地影響了板內(nèi)真空度的保持，導致真空保溫板使用壽命短，熱阻性能在很大程度上取決于芯材的開孔率和開孔技術。在當時市場需求有限的背景下，以聚氨酯和聚苯乙烯為材料的真空保溫板尚未大規(guī)模推廣應用。

20世紀末，隨著能源問題的突出和環(huán)保要求的進一步提高，在節(jié)能環(huán)保要求的推動下，冰箱、冰箱、墻體保溫等領域?qū)φ婵毡匕宓氖袌鲂枨蟛粩嘣黾樱偈蛊髽I(yè)加強真空保溫板技術的研發(fā)，使真空保溫板關鍵生產(chǎn)技術進一步成熟，逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。在歐洲、日本和韓國市場，真空保溫板在冰箱、冰箱等家用電器、自動售貨機、冷藏集裝箱等冷鏈物流、墻體保溫等建筑領域得到了廣泛的應用。

②國內(nèi)真空保溫板行業(yè)的發(fā)展

國內(nèi)真空保溫板行業(yè)起步較晚，仍處于逐漸成熟和推廣階段。1999年，蘭州空間技術物理研究所開始開發(fā)PU-VIP；2001年，蘭州華宇航天物理研究所合資企業(yè)蘭州華宇航天技術應用有限公司試制了以聚氨酯為材料的真空保溫板，導熱系數(shù)可達6mW/（m·K），但其穩(wěn)定性較差，導熱系數(shù)迅速上升。

隨后，上海夏普電器有限公司利用進口設備和原材料試生產(chǎn)部分開孔硬聚氨酯泡沫真空保溫板；海爾引進國外設備批量生產(chǎn)以玻璃纖維為材料的真空保溫板；公司通過自主研發(fā)設備生產(chǎn)以玻璃纖維為材料的真空保溫板產(chǎn)品。國內(nèi)實體企業(yè)和科研機構的積極參與，國內(nèi)真空保溫板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

由于生產(chǎn)成本相對較高，真空保溫板首先應用于家電領域能效要求較高、容積率要求較高的冰箱產(chǎn)品。目前，聚氨酯仍是國內(nèi)市場上絕大多數(shù)冰箱的主要保溫材料。隨著我國能源形勢的緊張，節(jié)能社會意識的形成和臭氧層物質(zhì)消耗的禁用，以及海外和國內(nèi)產(chǎn)品能效標準的提高，主要冰箱和冰箱制造商在設計和制造產(chǎn)品時采取了更有效的節(jié)能措施和技術，最有效的兩種節(jié)能措施是提高壓縮機性能和使用新型保溫材料。為了達到節(jié)能的目的，改進壓縮機技術比使用新型保溫材料更困難、更昂貴，壓縮機能效水平難以顯著提高，真空保溫板取代傳統(tǒng)保溫材料已成為冰箱行業(yè)實際可行的主要節(jié)能措施之一。

2014年12月，國家發(fā)改委等七部委聯(lián)合發(fā)布了《能效》“領跑者”制度實施方案正式頒布，建立能效“領跑者”通過政策激勵的方式，推動終端能源產(chǎn)品制造企業(yè)通過應用節(jié)能技術達到節(jié)能減排的目的。同時，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家標準委員會聯(lián)合發(fā)布的冰箱新能效國家標準《家用冰箱功耗限制值和能效水平》也于2016年10月1日正式實施。新修訂的標準要求能效一級產(chǎn)品的功耗比原能效一級產(chǎn)品低40%左右。按照冰箱新能效標準，能效一級產(chǎn)品市場比例從85%降至5%左右，能效二級產(chǎn)品市場比例降至10%-20%。提高能效標準，給眾多冰箱廠家?guī)矶嘀貕毫Γ岣弑淠苄揭殉蔀榇髣菟叀Ｔ趪艺叩闹笇Ш椭С窒拢鞔蟊渲圃焐谈又匾曊婵毡匕宓膽茫瞥隽烁嘁哉婵毡匕鍨楸夭牧系男滦捅洌袌鲂枨蟛粩噌尫拧?

2019年6月13日，國家發(fā)改委等七部門聯(lián)合發(fā)布《綠色高效制冷行動計劃》，提出到2022年，家用空調(diào)、多聯(lián)機等制冷產(chǎn)品的市場能效水平將提高30%以上，綠色高效制冷產(chǎn)品的市場份額將提高20%，實現(xiàn)年節(jié)能約1000億千瓦時。到2030年，大型公共建筑的制冷能效將提高30%，制冷總體能效將提高25%以上，綠色高效制冷產(chǎn)品的市場份額將提高40%以上，實現(xiàn)年節(jié)能約4000億千瓦時左右。并對空調(diào)、冰箱等家電節(jié)能情況進行檢查。有關部門加強執(zhí)法，將進一步推動冰箱家電市場淘汰落后能效產(chǎn)品，提升國內(nèi)冰箱家電行業(yè)真空保溫板滲透率。

與普通聚氨酯泡沫保溫材料相比，真空保溫板的保溫性能是其保溫性能的6倍甚至更高，真空保溫板不需要消耗臭氧層或產(chǎn)生溫室氣體物質(zhì)，也可以回收利用，具有綠色環(huán)保屬性。相反，聚氨酯使用的發(fā)泡劑HCFCs它消耗臭氧層物質(zhì)，近年來作為氟利昂的替代品HFCs它還被證明會產(chǎn)生強大的溫室氣體，導致全球變暖，熱效應是二氧化碳的數(shù)千倍，并被《蒙特利爾協(xié)議》的基加利修正案列入限制控制使用名單。根據(jù)2019年1月1日正式生效的《蒙特利爾協(xié)議》基加利修正案設定的減少時間表，包括中國在內(nèi)的絕大多數(shù)發(fā)展中國家將于2024年對聚氨酯主要發(fā)泡劑使用HFCs凍結生產(chǎn)和消費，2029年基線水平降低10%，2045年降低80%。

總的來說，近年來，隨著全球能源危機和節(jié)能環(huán)保趨勢的發(fā)展，對保溫材料提出了更嚴格的要求，特別是在建筑墻體保溫、冰箱、冰箱等應用領域，要求保溫材料不僅導熱系數(shù)低，而且具有可回收的綠色