Tiem Factory將量產輕量且透明之多孔質塊狀氣凝膠

 

刊登日期:2019/2/18
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日本京都大學衍生新創公司Tiem Factory確立了多孔質塊狀(Monolith)類型之氣凝膠(Aerogel)的量產技術,並將新設世界首家商業生產廠房。氣凝膠商業開發之主要特徵為隔熱材料之應用,具有最高之性能,透過多孔質塊狀化,則可實現高透明性與強度。

Tiem Factory的氣凝膠係由京都大學的中西和樹教授開發的新製法所製成,並以「SUFA」的商品名展開工業化開發。美國國家航空暨太空總署(NASA)以二氧化矽為原料製作氣凝膠,並將其應用做為宇宙空間使用的隔熱材料,成功地達到實用化,且歐美、中國、韓國等也展開以二氧化矽為基礎的複合體事業化。然而,由於在生產製程中,使用了超臨界乾燥裝置,因此成本變高,且有製品變硬脆化、變形後無法復原等問題。

Tiem Factory所開發的「SUFA」則因為具有柔軟的骨架構造,能夠避免在蒸發時表面張力造成收縮的應力集中,因此可以在常溫、常壓下進行乾燥,具有不破壞構造的特徵。也因此不需要超臨界乾燥裝置,製程成本也可望控制在60分之1以下。此外,因具有疏水性,較不易因為水分而造成劣化發生。

氣凝膠的隔熱性方面,熱傳導係數為12 mW∕m‧K,相較於氣凝膠之外具有最高隔熱性能的酚醛發泡材料(Phenolic Foam),具有2倍的隔熱性能。氣凝膠具有柔軟、輕量、高隔熱性能等機能性,目前已針對汽車、保冷材料等領域進行需求開拓。其中又以多孔質塊狀類型的氣凝膠製品備受矚目,而Tiem Factory也預計在2019年春天展開世界首度的量產,目前亦與YKK AP共同進行氣凝膠在建材用途的實證,將孔質塊狀類型的氣凝膠夾在2片玻璃的中間,將可望在帶來高隔熱性的同時,實現大幅輕量化。

另一方面,Tiem Factory亦與汽車組件大廠共同開發粉末複合體的氣凝膠,並與化學品業者合作展開製品供應計畫。混合動力車或電動車的空調使用會對續航距離帶來很大的影響,因此隔熱需求將勢必擴大。此外,在建材方面,由於2020年建築基準法的強化也促使隔熱材料愈發受到重視,而克服了氣凝膠成本問題的「SUFA」也將成為市場關注的焦點。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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