日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所納米系統(tǒng)研究部門(mén)納米化學(xué)工藝研究小組與日本井上(INOAC)公司合作開(kāi)發(fā)出了由PP(聚丙烯)和二氧化硅氣凝膠組成的復(fù)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(fù)雜的空間內(nèi)隔熱，耐振性也很出色，因此有望用于汽車、飛機(jī)、熱機(jī)等隔熱用途。

產(chǎn)綜研一直致力于開(kāi)發(fā)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(fù)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(fā)氨酯、橡膠及塑料等聚合物產(chǎn)品，在利用高壓CO₂開(kāi)發(fā)發(fā)泡聚合物等方面具有很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力。在這些產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，兩家公司在高壓CO₂的利用技術(shù)上擁有共同的目標(biāo)，因此決定建立合作體制，因此促成了這次的合作開(kāi)發(fā)。

這次的復(fù)合隔熱材料采用了井上開(kāi)發(fā)的兩面有表層的基于高壓CO₂的PP發(fā)泡體片材。在這種PP發(fā)泡體內(nèi)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(jìn)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(fā)泡體的前提下，去除凝膠內(nèi)部的溶劑，制成了PP發(fā)泡體內(nèi)部填有二氧化硅氣凝膠的復(fù)合隔熱材料。PP的化學(xué)穩(wěn)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(fā)泡體柔軟，二氧化硅氣凝膠通過(guò)壓縮可以變形。因此，這次開(kāi)發(fā)的復(fù)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(fù)合隔熱材料可以用刀具輕松加工。

通過(guò)復(fù)合隔熱材料折疊試驗(yàn)比較了掉粉情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有表層的聚合物多孔體與二氧化硅氣凝膠的復(fù)合隔熱材料因掉粉導(dǎo)致重量減輕9.7%～27%，而這次的復(fù)合隔熱材料因掉粉僅減輕2.1%。

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

今后將開(kāi)發(fā)成本低的制造工藝，同時(shí)為推動(dòng)高性能隔熱材料普及，將向各種用途供應(yīng)樣品以建立供貨體制。另外，由于這次開(kāi)發(fā)的復(fù)合隔熱材料的隔熱穩(wěn)定性和加工性好，可以用作隔熱材料評(píng)估用標(biāo)準(zhǔn)樣品。