最火日开发成功无机阻气性薄膜

日开发成功无机阻气性薄膜

日本独立行政法人—产业技术综合研究所的薄膜化学研究实验室日前开发成功了一种柔软、可耐1000℃高温的无机阻气性（Gas Barrier）薄膜。通过将厚约1nm的粘土结晶精密地层压，实现了超过目前有机高分子材料的耐热性能和阻气性能。可应用于高温下使用的气体密封材料拉力试验机测试撕裂强度的方法和固体电解质燃料电池隔膜。

此前，耐热性阻气薄膜是以工程塑料为主体，根据具体需要与其他材料进行混合、表面加工或者多层层合而制成的。此前的耐热性阻气薄膜的常用温度一般限定在350℃左右。

产综研将此前为提高工程塑料阻气性而少量添加的粘土结晶作为主材料，通过优化粘土材料、添加剂和制作工艺等，成功制成了无孔、厚度均匀的阻气薄膜。采用将厚约1nm的粘土结晶精密层压的技术，可制成柔软的半透明状阻气薄膜这些材料将使印度航空制造业受益。因为粘土结晶非常薄，所以具有柔软性，另外还不吸收光。通过使其精密地成形，能够做成可抑制光漫反射的半透明状。薄膜厚度与复印纸差不多（3～100μm），通过将薄膜重叠层压还可以制机身所占比重会提高到77.4%成更厚的薄膜。可加工的薄膜大小无限制。

另外，如果采用同样的方法将粘土结晶覆盖到金属表面上，就可以制成保护膜。这种阻气薄膜在室温下，对氦气、氢气、氧气和氮气等无机气体的透过率均在测试极限值以下，远远超过了此前的工程塑料材料（尼龙6对氧气的透过率为18），与铝铂（氧气的透过率为工业4.0的实践与利用0）性能相当。此外，在超过铝铂熔点660℃的千度高温下，性能也不会下降。

利用该阻气薄膜的耐热性能，可将其用作汽车引擎外部的包装材料、化学器材的管道密封材料、火箭及喷气式飞机引擎外部的燃料密封材料和固体电解质燃料电池隔膜等。