我國幅員遼闊，鐵路運行線路長，跨經(jīng)緯度大，所以列車運行沿線氣象參數(shù)變化很大。另外，隨著列車時速的提高，車體外表面換熱洗漱明顯增大。這些因素對車體材料的保溫性能提出更高要求。

真空絕熱板
有望應(yīng)用于列車車體隔熱壁
        近年來，真空絕熱板（Vacuum Insulation Panels，簡稱VIP）迅速發(fā)展起來，這是一種新型的高效絕熱材料。它是把多孔絕熱芯材填充于鋁塑復合的氣體阻隔袋中，抽真空后封裝制得的。

        通過抽真空的方式來消除VIP內(nèi)部氣體熱傳導，使其導熱系數(shù)可以降低到傳統(tǒng)保溫材料的十分之一，低至2.0mW/(m·K)以下，使用壽命長達15年以上。

VIP結(jié)構(gòu)示意圖

        VIP具有導熱系數(shù)低、厚度薄、安全性好、環(huán)保和高效節(jié)能等優(yōu)勢，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于冰箱、冷柜、冷藏車及自動販賣機等低溫冷藏領(lǐng)域，以及新型節(jié)能建筑等對保溫要求較高的領(lǐng)域。

        雖然VIP在列車車體隔熱壁上幾乎沒有應(yīng)用，但是隨著該技術(shù)的成熟，生產(chǎn)的規(guī)?；约俺杀镜慕档?，它的市場前景將會越來越廣闊，在列車車體隔熱壁中的應(yīng)用也將成為可能。

如果實現(xiàn)應(yīng)用……
        現(xiàn)在的列車車體隔熱壁包括車頂、側(cè)墻（包括車窗）、內(nèi)端墻以及地板等部分，它們分別由外層薄鋼板、各種形狀的鋼柱、木柱、隔熱材料及內(nèi)墻板等組成。

        有研究者通過試驗對比VIP和列車隔熱壁上已經(jīng)應(yīng)用到聚苯乙烯泡沫（EPS），發(fā)現(xiàn)用VIP替代傳統(tǒng)車體保溫材料具有相當?shù)目尚行院蛢?yōu)勢。

從試驗結(jié)果來看：

（1）采用10mm厚的VIP替代65mm~85mm厚EPS作為車體隔熱壁，可以使車體傳熱系數(shù)降低37%，每節(jié)車廂內(nèi)部空間增大17.5m3，說明VIP用于車體保溫具有節(jié)能環(huán)保、節(jié)能空間的優(yōu)勢。另外，VIP本身具有優(yōu)異的阻水性能，這就不需要再在列車車廂壁安裝水汽阻隔膜。

（2）保溫性能對比試驗說明了嵌有10mm的VIP保溫箱的傳熱系數(shù)，比純PU保溫箱的降低約40%，保溫性能得到大幅提升。

結(jié)  語
        雖然玻璃纖維芯材VIP初始導熱系數(shù)低于2.0mW/(m·K)，但對于列車車體20~25年的使用壽命，可采用纖維直徑更細的芯材，阻隔性能更好的薄膜，添加吸氣劑以及優(yōu)化封裝工藝等方法來實現(xiàn)。

        同時，隨著VIP技術(shù)的成熟，產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，在性能和價格方面替代傳統(tǒng)的保溫材料將成為可能。

本文節(jié)選自《真空絕熱板在列車車體隔熱壁中的應(yīng)用》
原文發(fā)表于《真空》雜志2017年第4期
文章作者：邸小波1，陳照峰1，謝振剛2，胡永年2
作者單位：1.南京航空航天大學材料科學與技術(shù)學院；2.福建賽特新材股份有限公司