アルミニウム箔:導電性・用途・断熱特性の基礎知識
アルミニウム箔は、厚さが通常0.2mm未満(家庭用で約0.016mm、中厚用で約0.024mm)の薄いアルミニウムシートです。米国ではゲージ(千分の1インチ)で厚さを表すことが多いです。容易に折り曲げ・ねじり・巻き付けが可能ですが、数マイクロメートル以下になると脆くなるため、ポリマー裏打ちで強度と柔軟性を補うのが一般的です。
2003年、欧州メーカーの生産量は約80万トン、米国は約60万トンでした。このうち約75%が食品包装、化粧品、医薬品包装に、残り25%が熱絶縁、電気ケーブルシース、電子部品などの産業用途に充てられています。
アルミニウム箔の主要用途
高い電気伝導性と軽量性を活かし、以下の用途で活躍します:
- 熱交換器や電力ケーブルにおける放射遮蔽と反射
- 光・酸素・水分・臭気・微生物を遮断するバリア包装
- 無菌食品・飲料包装により、冷蔵不要の長期保存を実現
- 消費者向け電子機器のフレキシブルプリント基板など
電気伝導性
アルミニウムは銅に次ぐ優れた電気導体です。抵抗率は約2.65×10⁻⁸Ω·mで、銅より約1%高い抵抗値です。高い伝導性と低密度(2.70g/cm³)の組み合わせにより、送電線や電子コネクタの材料として人気があります。
断熱特性
アルミニウム自体は優れた熱伝導体ですが、熱絶縁体としては極めて貧弱です。しかし、その反射面が輻射熱伝達を抑制するため、サーマルブランケット、反射シート、建築外皮の断熱層に広く採用されています。
スペースブランケット(緊急用保温シート)
市販の緊急ブランケットは、ポリエチレンテレフタラート(PET)フィルムにアルミニウム箔をコーティングした構造が一般的です。PETが機械的強度と柔軟性を、アルミニウム層が人体からの赤外線放射を最大97%反射し、寒冷時の体温維持を助けます。
魔法瓶の構造
真空断熱瓶では、内瓶または外瓶にアルミニウムなどの金属層を設け、輻射熱を反射させます。層間の真空が伝導・対流熱伝達を遮断し、アルミニウム表面が輻射損失を最小化することで、長時間の保温・保冷を実現しています。
要約すると、アルミニウム箔は優れた電気導体であり、光・水分・ガスに対する優れたバリア材です。熱絶縁体ではありませんが、その反射特性を活かした省エネ・保護製品に幅広く利用されています。
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