新加坡利用廢棄輪胎製成橡膠氣凝膠 可用於汽車隔音隔熱解決方案

2020-12-05 騰訊網

蓋世汽車訊 據外媒報導，新加坡國立大學（National University of Singapore, NUS）的一組研究人員實現了一項重大技術突破，成功將廢棄的橡膠輪胎轉變成擁有廣泛應用的超輕氣凝膠，這也是首次用廢棄橡膠輪胎製成氣凝膠。此種新型橡膠氣凝膠表現出優越的特性，如重量特別輕、吸水性很強、非常耐用，還能夠有效地隔熱、隔音。

（圖片來源：新加坡國立大學）

通過將廢棄橡膠輪胎升級成為更具商業價值的產品，該項新技術讓廢棄輪胎擁有更廣泛的用途，並提供了一種回收廢棄輪胎的環保方式。

廢棄輪胎 – 一個嚴重的浪費問題

每年，全球大約會產生10億個廢棄輪胎，而橡膠輪胎非常耐用，又不可降解。只有40%能夠被回收製成低附加值產品，49%都被焚燒，用於發電，至少還有11%被填埋。雖然被填埋是很常見的操作，但是現在填埋區的土地正在逐漸耗盡，隨之產生的瀝濾物還會導致環境汙染。此外，焚燒橡膠會產生有毒物質，從而造成健康和安全隱患。

研究人員解釋：「雖然有40%的廢棄橡膠輪胎會被回收，但是因為加工使用過的橡膠既昂貴又耗能，加上缺乏金錢激勵，全球範圍內的廢棄橡膠輪胎回收率仍然很低。因此，我們決定專注於從使用過的橡膠輪胎中製造出橡膠氣凝膠，因為廢棄橡膠輪胎是一種廉價且儲量豐富的原材料。通過將廢棄橡膠輪胎轉化為高價值的氣凝膠，就可以提高對回收橡膠提高金錢激勵，從而減少廢棄橡膠。」

簡單、經濟又環保的生產過程

為了製造橡膠氣凝膠，回收來的汽車輪胎纖維需要首先混合成更細的纖維，然後將此類細小的橡膠纖維浸泡在水中，加入少量的化學交聯劑，再用攪拌器將橡膠纖維和環保溶劑的混合物均勻地分散，時長20分鐘。然後再在零下50攝氏度將均勻分散的懸浮凝膠冷凍乾燥12個小時，以製成橡膠氣凝膠。

研究人員表示：「製造過程簡單、經濟、環保，整個過程只需要12至13個小時，而且生產1平方米釐米厚的橡膠氣凝膠只需不到10新元（約合48.65元人民幣），因此，可輕易實現規模化量產，讓此種橡膠氣凝膠成為一種具有商業吸引力的產品。」

橡膠氣凝膠用途廣泛

新加坡國立大學研發了該款新型橡膠氣凝膠具有極高的應用價值：

1、 超級輕，而且比商用泡沫更硬；

2、 孔隙度高：導致橡膠氣凝膠成為一種很好的吸收劑，可去除溢出的油，吸收性能是傳統聚丙烯墊等傳統吸收劑的兩倍；

3、 優異的隔音效果：與同厚度的商用泡沫相比，橡膠氣凝膠的隔音效果高27%；

4、 優異的隔熱性能：橡膠氣凝膠具有很高的耐熱性。一塊1英寸（2.54釐米）厚的橡膠氣凝膠的熱傳遞極限相當於25塊標準玻璃窗的熱傳遞極限；

5、 非常耐用：大多數氣凝膠都非常脆弱易碎（即，容易破碎和粉碎），但是橡膠氣凝膠在被壓縮之後，可以彈回原來的形狀。此種獨特性能使其適合用作工業絕緣材料，如用於水下系統、煉油廠和工業建築，也可用於家庭、冰箱以及夾克和鞋墊等個人用品；

6、 當塗上一種稱為甲氧基三甲基矽烷的化學物質後，該橡膠氣凝膠的防水性會非常強，因而可用於防止溼氣腐蝕或絕緣設備損壞。

研究人員表示：「氣凝膠的潛在市場十分巨大，例如，可用於汽車隔音和隔熱，提升舒適性等。到2022年，全球汽車隔熱隔音解決方案市場市值有望達到32億美元。此外，到2025年，全球溢油管理市場市值預計將達到1827億美元。」

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