Аерогеловиот неткаен материјал од предена ткаенина е функционален материјал направен со соединување на честички/влакна од аерогел со традиционални влакна (како што се полиестер, вискоза, арамид итн.) преку процесот на предена ткаенина. Неговата главна предност лежи во интеграцијата на „ултра-лесната тежина и ултра-ниската топлинска спроводливост“ на аерогелот со „мекоста, пропустливоста и лесната обработка“ на неткаениот материјал од предена ткаенина. Тој не само што ги решава проблемите со традиционалниот аерогел (блок, прав) кој е кршлив и тежок за формирање, туку ги надоместува и недостатоците на обичниот неткаен материјал во однос на топлинската изолација и перформансите на зачувување на топлината. Затоа, тој е широко применет во сценарија каде што има побарувачка за „ефикасна топлинска изолација + флексибилно лепење“.
Област на топла облека и опрема за надворешна употреба
Карактеристиките на „ниска топлинска спроводливост + флексибилност“ на аерогеловиот неткаен материјал од предена лента го прават идеален избор за висококвалитетни материјали за топлинска изолација, особено погоден за облека и опрема со високи барања за „лесно задржување на топлината, дишење и нестудирање“. Главните форми на примена се следниве.
1. Меѓуслој за термичка облека од висока класа
➤Јакни/ветровки од пердуви за надворешна употреба: Традиционалните јакни од пердуви се потпираат на мекоста на пердувите за да се одржат топли. Тие се тешки и нивното задржување на топлината нагло опаѓа кога се изложени на влага. Аерогеловиот неткаен материјал со предена лента (обично со површинска густина од 30-80g/㎡) може да се користи како меѓуслоен материјал, измешан со пердуви или да се користи сам. Неговата топлинска спроводливост е ниска од 0,020-0,030W/(m · K), што е само 1/2 до 2/3 од онаа на пердувите. Може да ја намали тежината на облеката за 30% до 50% под ист ефект на топлинска изолација. И сепак одржува стабилна топлинска изолација кога е изложен на влага, што го прави погоден за екстремни надворешни средини како што се големи надморски височини, дожд и снег.
➤Долна облека/домашна облека: За зимска термо долна облека, аерогел неткаената ткаенина со предена лента може да се направи во тенок слој за врзување (20-30 g/㎡). Кога се лепи на кожата, нема чувство на туѓо тело, а во исто време го блокира губењето на телесната топлина, постигнувајќи „лесна топлина без габаритност“. Покрај тоа, пропустливоста што ја носи процесот на предена лента може да го избегне проблемот со задржување на потта кај традиционалната термо долна облека.
➤Детска облека: Децата имаат високо ниво на физичка активност, па затоа имаат високи барања за мекост и безбедност на облеката. Аерогеловиот неткаен материјал од предена ткаенина е неиритирачки и флексибилен, и може да се користи како внатрешна облога на детски јакни и облека со памук. Не само што обезбедува задржување на топлината, туку и ги избегнува алергиите на кожата што можат да бидат предизвикани од традиционалните изолациски материјали (како што е памукот од хемиски влакна).
2.Изолациски компоненти за надворешна опрема
➤Внатрешна облога на вреќа за спиење/изолационен слој на материјал за чевли: Вреќите за спиење на отворено треба да ја балансираат топлината и преносливоста. Неткаената ткаенина од аерогел со предена лента може да се направи во внатрешни облоги на вреќи за спиење. По преклопувањето, нејзиниот волумен е само 1/4 од оној на традиционалните памучни вреќи за спиење, што ги прави погодни за пешачење со ранец и кампување. Кај обувките за планинарење на отворено, може да се користи како внатрешен слој за облога на јазикот и петицата за да се спречи топлината од стапалата да се распрсне низ телото на обувката.
Во исто време, неговата пропустливост на воздух може да спречи потење и влажнење на стапалата.
Термичка подлога за ракавици/капи: Зимските ракавици и капи за надворешна употреба треба да одговараат на кривините на рацете/главата. Аерогеловиот неткаен материјал од предена лента може директно да се исече во соодветна форма и да се користи како материјал за подлога, што не само што обезбедува топлина на врвовите на прстите, врвовите на ушите и другите делови што се склони кон студ, туку и не влијае на флексибилноста на движењето на рацете (традиционалниот блок аерогел не може да одговара на закривените делови).
Област на индустриска изолација и изолација на цевководи
Во индустриски сценарија, изолацијата и зачувувањето на топлината на опремата и цевководите на висока температура треба да ја земат предвид „високата ефикасност и заштедата на енергија + безбедноста и издржливоста“. Во споредба со традиционалните изолациски материјали (како што се камена волна и стаклена волна), аерогеловиот неткаен материјал од предена ткаенина е полесен, без прашина и полесен за инсталирање. Неговите главни примени вклучуваат
1.Флексибилен изолациски слој за цевководи/опрема со висока температура
➤Хемиски/електрични цевководи: Садовите за хемиски реакции и парните цевководи за електрани (температура 150-400℃) традиционално користат обвивки од цевки од камена волна за изолација, што е тешко за инсталирање и е склоно кон загадување од прашина. Неткаената ткаенина од аерогел со предена ткаенина може да се направи во ролни или ракави и директно да се намотува или завиткува околу површината на цевките. Нејзината флексибилност му овозможува да се прилагоди на сложени делови како што се свиоци и споеви на цевки, без исфрлање прашина. Покрај тоа, има висока ефикасност на топлинска изолација, што може да го намали губитокот на топлина на цевките за 15% до 25% и да ги намали трошоците за потрошувачка на енергија на претпријатијата.
➤Локална изолација на механичка опрема: За локални компоненти на опрема со висока температура, како што се мотори и котли (како што се издувни цевки и грејни цевки), изолациските материјали треба да се залепат на неправилните површини. Аерогеловиот неткаен материјал од предена ткаенина може да се сече и шие за да одговара на компонентите, избегнувајќи празнини што традиционалните цврсти изолациски материјали (како што се керамички плочи од влакна) не можат да ги покријат, а во исто време спречувајќи ги операторите да се изгорат при допирање на компоненти со висока температура.
2. Облога на индустриски печки/рерни
➤Мали индустриски печки/опрема за сушење: Внатрешните облоги на традиционалните печки се претежно дебели огноотпорни тули или ќебиња од керамички влакна, кои се тешки и имаат висока топлинска спроводливост. Аерогеловиот неткаен материјал од предена ткаенина може да се соедини со влакна отпорни на високи температури (како што се арамид и стаклени влакна) за да се направат лесни облоги, со дебелина од само 1/3 до 1/2 од традиционалните материјали. Ова не само што ја намалува дисипацијата на топлина во печките и ја подобрува ефикасноста на греењето, туку и ја намалува вкупната тежина на печките и го продолжува животниот век на опремата.
Електроника и нови енергетски полиња
Електронските и новите енергетски производи имаат строги барања за „заштита од топлинска изолација + безбедносна отпорност на пламен“. Аерогеловиот неткаен материјал од предена ткаенина може да ги задоволи нивните двојни барања за „флексибилна топлинска изолација + отпорност на пламен на изолација“ со прилагодување на односот на влакната (како што е додавање влакна што отпорни на пламен). Специфичните примени се следниве:
1.Термичка заштита од бегство за литиумски батерии
➤Термоизолациска подлога за батериски пакет: Кога батерискиот пакет на ново енергетско возило се полни, се празни или доживува термичко бегство, температурата на батериските ќелии може одеднаш да се искачи над 500℃, што лесно може да предизвика верижна реакција помеѓу соседните ќелии. Аерогеловиот неткаен материјал со предена ткаенина може да се направи во термоизолациски подлоги по нарачка, кои можат да се постават помеѓу батериските ќелии или помеѓу батериските ќелии и надворешната обвивка на пакетот. Преку ефикасна топлинска изолација, го одложува преносот на топлина, купувајќи време на исклучување и ладење за системот за управување со батерии (BMS) и намалувајќи го ризикот од пожар и експлозија. Во исто време, неговите флексибилни карактеристики можат да се прилагодат на малите празнини во распоредот на батериските ќелии, избегнувајќи го проблемот со одвојување предизвикано од вибрации на традиционалните крути изолациски материјали (како што се керамичките листови).
➤Изолациски слој на модулите за батерии за складирање енергија: Батериските модули на големите електрани за складирање енергија треба да работат долго време. Аерогеловиот неткаен материјал од предена ткаенина може да послужи како изолациска бариера помеѓу модулите за да се спречи топлината генерирана од еден модул да влијае на околните модули поради дефект. Покрај тоа, неговата отпорност на пламен (нивото UL94 V-0 може да се постигне со прилагодување на влакната) може дополнително да ја зголеми безбедноста на системот за складирање енергија.
2. Дисипација на топлина/изолациска заштита за електронски компоненти
➤Потрошувачка електроника (мобилни телефони, компјутери): Кога работат процесорите на мобилните телефони и компјутерските процесорски единици, локалната температура може да достигне 60-80℃. Традиционалните материјали за дисипација на топлина (како што се графитните листови) можат само да спроведуваат топлина и не можат да спречат пренесување на топлината до обвивката на куќиштето. Аерогеловиот неткаен материјал со предена ткаенина може да се направи во тенки (10-20g/㎡) листови за топлинска изолација, кои се прикачени помеѓу чипот и обвивката за да го блокираат преносот на топлина до обвивката и да спречат корисниците да се загреат кога ја допираат. Во исто време, неговата пропустливост на воздух може да му помогне на чипот во дисипацијата на топлината и да спречи акумулација на топлина.
➤LED опрема за осветлување: LED зрната генерираат топлина при долготрајна работа, што ќе влијае на нивниот век на траење. Аерогеловиот неткаен материјал од предена ткаенина може да се користи како внатрешен изолациски слој на LED светилките, спречувајќи топлината од зрната на светилката да се пренесе на обвивката на светилката. Ова не само што го штити материјалот на обвивката (како што се пластичните обвивки за да се избегне стареење на високи температури), туку и го намалува ризикот од изгореници за корисниците при допирање на светилките.
Медицинска и здравствена заштита
Медицинскиот сценарио има екстремно високи барања за „безбедност (неиритирачки, стерилна) и функционалност (топлинска изолација, пропустливост на воздух)“ на материјалите. Аерогеловиот неткаен материјал од предена ткаенина, со своите карактеристики „флексибилност + ниска алергеност + контролирана топлинска изолација“, игра значајна улога во медицинската заштита и рехабилитациската нега.
1.Медицинска топлинска изолација и заштитна опрема
➤Термално ќебе за хируршки пациенти: За време на операцијата, површината на телото на пациентот е изложена, што лесно може да влијае на исходот од операцијата и постоперативното закрепнување поради хипотермија. Аерогел неткаената ткаенина со преден лак може да се направи во медицински термални ќебиња за еднократна употреба за да се покријат нехируршките области на пациентите. Неговото високо ефикасно својство на топлинска изолација може да го намали губењето на топлина од површината на телото, додека неговата пропустливост на воздух спречува пациентите да се потат. Покрај тоа, материјалот може да се стерилизира со етилен оксид, исполнувајќи ги стандардите за медицинска стерилност и избегнувајќи вкрстена инфекција.
➤Медицински заштитни ракавици за ниска температура: Во сценарија како што се криотерапија (како криотерапија со течен азот за отстранување на пеги) и транспорт на лекови со ладен ланец, операторите треба да дојдат во контакт со предмети со ниска температура (-20℃ до -196℃). Традиционалните ракавици немаат доволно задржување на топлината и се тешки. Аерогеловиот неткаен материјал од предена ткаенина може да се користи како внатрешен слој на ракавиците, обезбедувајќи флексибилно ракување со рацете, а воедно го блокира спроведувањето на ниски температури и спречувајќи смрзнатини на рацете.
2. Помошни материјали за топлинска изолација за рехабилитациска нега
➤Завои за рехабилитација од изгореници/изгореници: Кожната бариера кај пациентите со изгореници е оштетена и потребно е да се избегнат ненадејни промени во температурата на раната или надворешна стимулација. Аерогел неткаен материјал од предена ткаенина може да се направи во надворешниот изолациски слој на завоите за рехабилитација, кој не само што може да одржува константна температурна средина во локалната област на раната (што придонесува за поправка на ткивото), туку и да ја изолира стимулацијата од ладен воздух или извори на топлина однадвор кон раната. Во исто време, неговата мекост може да се вклопи во закривените делови од телото (како што се раните на зглобовите), а нејзината пропустливост може да го намали ризикот од инфекција предизвикана од затнатоста на раните.
➤Носител на лепенки за топли/ладни компреси: Традиционалните лепенки за топли компреси се склони кон изгореници поради концентрирана топлина, додека лепенките за ладни компреси можат да предизвикаат непријатност поради брзото спроведување на ниски температури. Неткаената ткаенина од аерогел со предена фолија може да послужи како среден тампон слој за лепенки за топли/ладни компреси. Со контролирање на брзината на спроведување на топлината/студот, овозможува бавно ослободување на температурата, го продолжува времето на удобно искуство и се лепи на кожата без иритација.
Градежништво и опрема за домот
Во сценаријата за заштеда на енергија во зградите и изолација на домовите, карактеристиките „флексибилна и лесна конструкција + високо ефикасна топлинска изолација“ на аерогеловиот неткаен материјал од предена ткаенина можат да ги решат проблемите на сложената конструкција и лесното пукање на традиционалните материјали за изолација на зградите (како што се екструдирани полистиренски плочи и изолациски малтер). Главните примени вклучуваат
1. Изградба на енергетски штедлив изолациски слој
➤Постава за внатрешна/надворешна изолација на ѕидови: Традиционалната надворешна изолација на ѕидови најчесто користи цврсти панели, кои треба да се сечат и лепат за време на изградбата и се склони кон термички мостови на споевите. Неткаената ткаенина од аерогел-преден материјал може да се направи во ролни и директно да се залепи на основата на внатрешните или надворешните ѕидови. Неговата флексибилност ѝ овозможува да ги покрие празнините во ѕидовите, аглите и другите делови, ефикасно блокирајќи ги термичките мостови. Покрај тоа, таа е лесна (околу 100 g/㎡) и нема да го зголеми оптоварувањето на ѕидот, што ја прави погодна за реновирање на стари куќи или лесни згради.
➤Ленти за запечатување и изолација на врати и прозорци: Празнините на вратите и прозорците се еден од главните извори на потрошувачка на енергија во зградите. Неткаената ткаенина од аерогел со предена ткаенина може да се комбинира со гума и сунѓер за да се направат ленти за запечатување и изолација, кои можат да се вградат во празнините на вратите и прозорците. Ова не само што обезбедува запечатување и спречување на истекување на воздух, туку и го намалува преносот на топлина низ празнините преку изолационото својство на аерогелот, со што се подобрува стабилноста на внатрешната температура.
2. Производи за изолација на домот
➤Внатрешна изолација на фрижидери/замрзнувачи: Изолациониот слој на традиционалните фрижидери е претежно направен од полиуретанска пена, која е дебела и има релативно висока топлинска спроводливост. Аерогеловиот неткаен материјал од предена ткаенина може да се користи како помошен изолациски слој за внатрешната обвивка на фрижидерот. Се прикачува помеѓу пенестиот слој и внатрешната обвивка, што може да го подобри изолациониот ефект при иста дебелина или да ја намали дебелината на пенестиот слој и да го зголеми внатрешниот волумен на фрижидерот при ист изолациски ефект.
➤Изолациски капаци за цевки/резервоари за вода во домаќинствата: Соларните резервоари за вода и цевките за топла вода во домот треба да бидат изолирани за да се намали загубата на топлина. Аерогеловиот неткаен материјал од предена ткаенина може да се направи во одвојливи изолациски капаци, кои можат да се постават на површината на цевките или резервоарите за вода. Тие се лесни за инсталирање и расклопување и имаат подобри перформанси на топлинска изолација од традиционалните изолациски капаци од памучна ткаенина. Тие не се склони кон стареење или деформација по долготрајна употреба.
Основната примена нааерогелска неткаена ткаенина од предена лентае „постигнување ефикасна топлинска изолација во флексибилна форма“. Нејзината суштина лежи во пробивањето на ограничувањата во леењето на аерогелот преку процесот на предење, додека на традиционалната неткаена ткаенина ѝ се дава висока функционалност. Со зголемената побарувачка за „лесни, ефикасни и флексибилни“ материјали во индустриите како што се новата енергија, високото производство и надворешната опрема, нивните примени ќе се прошират во поспецијализирани области (како што се изолација за флексибилни уреди за складирање на енергија, заштита за микроелектронски компоненти и лесна изолација за воздухопловство итн.), а нивниот иден потенцијал за развој е значаен.
Време на објавување: 17 септември 2025 година