独立行政机构国立产业技术综合研究所[理事长中钵良二]（以下简称“AIST”）纳米系统研究部[研究部部长山口智彦]纳米化学工艺研究组组长与田智正与INOAC株式会社[代表董事井上壮一]（以下简称“INOAC”）合作，其性能接近真空绝热材料，可加工并应用于曲面聚丙烯和二氧化硅气凝胶
这种复合绝热材料是通过产业技术研究所的二氧化硅气凝胶制造技术与井上的聚丙烯泡沫制造技术合作开发的。它是一种高性能绝热材料，它很少出现传统二氧化硅气凝胶绝热材料所注意到的表面塌陷和塌陷的“粉末脱落”问题，并且可以处理真空绝热材料难以使用的弯曲表面。由于它可以对狭窄和复杂形状的空间进行隔热，并且具有优异的抗振性，因此有望用于汽车、飞机、热工设备等的隔热，也有望用作低导热系数隔热材料的标准样品。
该技术将应用于2014年10月28日至11月1日在幕张展览馆（千叶县千叶市）举办的国际塑料博览会（IPF）。日本2014)。
 |
| （左）聚丙烯-二氧化硅气凝胶复合隔热材料（2 毫米厚）上的蜡烛即使用加热器加热至 110 °C 也不会熔化。 （右）相同厚度的聚丙烯泡沫上的蜡烛融化了。 |
为了有效地利用热能，需要用于各种用途的更高性能的隔热材料。真空绝热材料被称为高性能绝热材料，但其加工难度大，且在性能可持续性和曲面适应性方面存在问题。另一方面，将二氧化硅气凝胶（一种极低密度的硅胶）与无纺布、聚合物等组合而成的材料已投入实际使用，并且最近开始使用它们，因为它们不需要真空维护且具有优异的加工性能。然而，有人指出这些绝缘材料存在二氧化硅碎裂、脱落的“落粉”问题，阻碍了其广泛使用。柔性高性能隔热材料可应用于车身和发动机周围等曲面和狭窄空间，通过传统材料难以使用的隔热部件和机构，有望为促进节能做出贡献。
在 AIST，高压二氧化碳被用作绝热材料2二氧化硅气凝胶的生产工艺以及二氧化硅气凝胶和聚合物复合绝缘材料的开发。另一方面，INOAC从事聚氨酯、橡胶、塑料等聚合物产品的研发。2在这些发展过程中，高压CO2的利用技术建立了联系点，并在此基础上建立了协作系统，从而促成了此次联合研发。
这次的复合绝缘材料有井上开发的双面绝缘皮肤层2在聚丙烯泡沫内部，溶胶凝胶法CO2超临界干燥进行形成二氧化硅气凝胶。通过选择干燥条件，仅去除凝胶内部的溶剂而不影响聚丙烯泡沫，我们能够制造出一种复合绝缘材料，其中聚丙烯泡沫的内部填充有二氧化硅气凝胶。图1显示了所创建的复合绝缘材料的示意图。聚丙烯作为通用聚合物具有优异的化学稳定性和高耐热性，因此有望得到广泛的应用。
 |
| 图1聚丙烯泡沫、二氧化硅气凝胶、聚丙烯/二氧化硅气凝胶复合保温材料示意图 |
聚丙烯泡沫具有高度柔韧性，而二氧化硅气凝胶可以通过压缩变形，因此新开发的复合隔热材料可以成型以适应弯曲表面。此外，使用传统的二氧化硅气凝胶，很难用刀加工，因为切割边缘会塌陷，但使用新型复合绝缘材料，很容易用刀加工。
复合绝缘材料揉捏测试来比较粉末脱落时，由多孔聚合物材料和无表层的二氧化硅气凝胶制成的复合绝缘材料由于二氧化硅塌陷而表现出97%至27%的重量损失，而新型复合绝缘材料的重量损失为21%，表明粉末脱落显着减少。
该复合绝热材料的导热系数为0016 W/mK，优于玻璃棉（004～005 W/mK）、发泡聚苯乙烯（003～004 W/mK）等一般绝热材料，并表现出接近真空绝热材料（001 W/mK）的导热系数。另外，由于吸湿而引起的劣化少，具有优异的隔热性能和长期形状稳定性。
未来，我们将开发低成本制造工艺，并创建各种用途的样品运输系统，以普及高性能绝缘材料。此外，由于绝缘性能稳定且易于处理，新开发的复合绝缘材料有潜力作为评估绝缘材料的标准样品，我们也将考虑将其用作标准样品。