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            產綜研和日本井上開發易切割的復合隔熱材料-貝來氣凝膠為你呈現

            时间:2020-09-12     作者:氣凝膠,氣凝膠氈價格,環保氣凝膠氈廠家【转载】   来自:中國氣凝膠公眾號

            產綜研和日本井上開發易切割的復合隔熱材料

            http://www.plas.hc360.com2014年11月04日09:35 來源:日經BP社T|T

            慧聰塑料網訊:日本產業技術綜合研究所納米系統研究部門納米化學工藝研究小組與日本井上(INOAC)公司合作開發出了由PP(聚丙烯)和二氧化硅氣凝膠組成的復合隔熱材料。其隔熱性能接近真空隔熱材料,容易切割和彎曲?梢栽讵M小且形狀復雜的空間內隔熱,耐振性也很出色,因此有望用于汽車、飛機、熱機等隔熱用途。

              眾所周知,真空隔熱材料是高性能隔熱材料,但存在難以隨意加工,性能持續性差、不支持曲面等問題。而由密度極低的二氧化硅凝膠——二氧化硅氣凝膠與無紡布及聚合物等復合而成的材料已實現實用化。這種復合材料不需要保持真空、加工性出色,因此最近開始使用。但是,這些隔熱材料存在二氧化硅脫落引起的“掉粉”問題,因此未得到普及。如果有柔軟且性能高的隔熱材料,可以應用于汽車車身及發動機周圍等曲面及狹窄空間內,對傳統材料難以實現隔熱的部件和機構進行隔熱,則有望推進節能環保。

              產綜研一直致力于開發采用高壓CO2的二氧化硅氣凝膠制備工藝和二氧化硅氣凝膠與聚合物的復合隔熱材料,以作為隔熱材料使用。而日本井上(INOAC)公司一直致力于研發氨酯、橡膠及塑料等聚合物產品,在利用高壓CO2開發發泡聚合物等方面具有很強的技術實力。在這些產品的開發過程中,兩家公司在高壓CO2的利用技術上擁有共同的目標,因此決定建立合作體制,因此促成了這次的合作開發。

              這次的復合隔熱材料采用了井上開發的兩面有表層的基于高壓CO2的PP發泡體片材。在這種PP發泡體內部利用溶膠-凝膠法制備了低密度二氧化硅濕凝膠后,再利用CO2進行超臨界干燥,從而制備了二氧化硅氣凝膠。選擇干燥條件,在不影響PP發泡體的前提下,去除凝膠內部的溶劑,制成了PP發泡體內部填有二氧化硅氣凝膠的復合隔熱材料(圖1)。PP的化學穩定性出色,作為通用聚合物的耐熱性高,因此有望用于廣泛的用途。

              PP發泡體柔軟,二氧化硅氣凝膠通過壓縮可以變形。因此,這次開發的復合隔熱材料可以加工成曲面形狀。另外,以前的二氧化硅氣凝膠切口容易碎,因此難以用刀具加工,而這次的復合隔熱材料可以用刀具輕松加工。

              通過復合隔熱材料折疊試驗比較了掉粉情況,結果發現沒有表層的聚合物多孔體與二氧化硅氣凝膠的復合隔熱材料因掉粉導致重量減輕9.7~27%,而這次的復合隔熱材料因掉粉僅減輕2.1%。

              這次復合隔熱材料的導熱率為0.016W/mK,比玻璃棉(0.04~0.05W/mK)及發泡聚苯乙烯(0.03~0.04W/mK)等普通隔熱材料出色,接近于真空隔熱材料(0.01W/mK)(圖2)。另外,吸濕引起的劣化少,隔熱性能和形狀的長期穩定性也很出色。

              今后將開發成本低的制造工藝,同時為推動高性能隔熱材料普及,將向各種用途供應樣品以建立供貨體制。另外,由于這次開發的復合隔熱材料的隔熱穩定性和加工性好,可以用作隔熱材料評估用標準樣品。

            浙江貝來新材料有限公司
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