我国幅员辽阔，铁路运行线路长，跨经纬度大，所以列车运行沿线气象参数变化很大。另外，随着列车时速的提高，车体外表面换热洗漱明显增大。这些因素对车体材料的保温性能提出更高要求。

真空绝热板
有望应用于列车车体隔热壁
        近年来，真空绝热板（Vacuum Insulation Panels，简称VIP）迅速发展起来，这是一种新型的高效绝热材料。它是把多孔绝热芯材填充于铝塑复合的气体阻隔袋中，抽真空后封装制得的。

        通过抽真空的方式来消除VIP内部气体热传导，使其导热系数可以降低到传统保温材料的十分之一，低至2.0mW/(m·K)以下，使用寿命长达15年以上。

VIP结构示意图

        VIP具有导热系数低、厚度薄、安全性好、环保和高效节能等优势，已经广泛应用于冰箱、冷柜、冷藏车及自动贩卖机等低温冷藏领域，以及新型节能建筑等对保温要求较高的领域。

        虽然VIP在列车车体隔热壁上几乎没有应用，但是随着该技术的成熟，生产的规模化以及成本的降低，它的市场前景将会越来越广阔，在列车车体隔热壁中的应用也将成为可能。

如果实现应用……
        现在的列车车体隔热壁包括车顶、侧墙（包括车窗）、内端墙以及地板等部分，它们分别由外层薄钢板、各种形状的钢柱、木柱、隔热材料及内墙板等组成。

        有研究者通过试验对比VIP和列车隔热壁上已经应用到聚苯乙烯泡沫（EPS），发现用VIP替代传统车体保温材料具有相当的可行性和优势。

从试验结果来看：

（1）采用10mm厚的VIP替代65mm~85mm厚EPS作为车体隔热壁，可以使车体传热系数降低37%，每节车厢内部空间增大17.5m3，说明VIP用于车体保温具有节能环保、节能空间的优势。另外，VIP本身具有优异的阻水性能，这就不需要再在列车车厢壁安装水汽阻隔膜。

（2）保温性能对比试验说明了嵌有10mm的VIP保温箱的传热系数，比纯PU保温箱的降低约40%，保温性能得到大幅提升。

结  语
        虽然玻璃纤维芯材VIP初始导热系数低于2.0mW/(m·K)，但对于列车车体20~25年的使用寿命，可采用纤维直径更细的芯材，阻隔性能更好的薄膜，添加吸气剂以及优化封装工艺等方法来实现。

        同时，随着VIP技术的成熟，产业化的发展，在性能和价格方面替代传统的保温材料将成为可能。

本文节选自《真空绝热板在列车车体隔热壁中的应用》
原文发表于《真空》杂志2017年第4期
文章作者：邸小波1，陈照峰1，谢振刚2，胡永年2
作者单位：1.南京航空航天大学材料科学与技术学院；2.福建赛特新材股份有限公司