新兴的气凝胶概念在隔热和环保轻质材料的设计中越来越具有吸引力。受到其极低密度、高孔隙率和大比表面积等有利特性的鼓舞,目前已经报道了不同种类的大量气凝胶材料。

气凝胶产品采用纳米气凝胶与聚丙烯腈、玻璃纤维、陶瓷纤维等基材复合,将具有优异性能的气凝胶与柔性基材完美结合在一起,更大化保留了气凝胶轻质、隔热等特性,并赋予了气凝胶柔性与韧性。

一、聚丙烯腈(预氧丝)

聚丙烯腈预氧化纤维简称预氧丝,是生产碳纤维的基础材料,它柔韧性好,耐高温达450℃,不延燃,多用于生产高温密封填料、防火防燃材料、耐热织物及填料。

采用预氧丝纤维增强技术制备气凝胶材料,通过浸渍溶胶、凝胶、改性和超临界干燥工艺制备。具有热导率低、柔韧性好,耐烧穿性好、抗拉强度高、天然防火等特点,应用于新能源乘用车电芯及模组间隔热阻燃、3C电子产品隔热等。

常见的气凝胶复合基材

相关的预氧丝制品的公司有德国西格里等。

二、玻璃纤维

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强可达650℃、抗腐蚀性好、机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。玻璃纤维是sio2气凝胶复合材料中研究较早的一种增强相,可以较好地改善sio2气凝胶的力学性能和热稳定性能。玻璃纤维还具有很好的强度和韧性,从而起到支撑作用,不仅可以减少复合材料在热处理后的体积收缩,还可以提高复合材料的抗压强度。

采用纤维增强技术制备气凝胶材料,通过浸渍溶胶、凝胶、溶剂置换和超临界干燥工艺制备。具有热导率低、憎水率高、减震性好、天然防火等特点。同时,可以根据需求生产出柔性或刚性无机纤维增强气凝胶材料,应用于新能源商用车隔热阻燃、石油管道绝热节能及防腐保护、供热管道绝热节能、建筑外墙绝热防火、热电领域高温管道及设备的绝热保温、LNG等深领域管道及设备的保冷等。

相关的玻璃纤维制品的公司有江西海纳晶能新材料科技有限公司等。

三、陶瓷纤维

陶瓷纤维具有低密度、耐火、低热导率等优点,在绝热、绝缘、隔声、催化剂装载、能量存储等领域有着广阔的应用前景。

采用耐高温陶瓷纤维复合技术,通过浸渍溶胶、凝胶、溶剂置换和超临界干燥得到,具有耐高温、低热导率等特征,用于高端新能源乘用车电芯及模组间隔热、阻燃、缓冲,起热失控防护作用等。

常见的气凝胶复合基材

相关的陶瓷纤维制品的公司有山东鲁阳节能材料股份有限公司(主要产品有高温纤维除尘滤管、陶瓷纤维纱线...)、上海伊索热能技术股份有限公司(主要产品有陶瓷纤维棉、陶瓷纤维毯、陶瓷纤维纸...)、江苏大利节能科技股份有限公司(主要产品有陶瓷纤维毡、玻璃纤维毡...)等。

另外还有泡棉气凝胶、玄武岩纤维气凝胶、三聚氰胺气凝胶等等。

来源:泛锐熠辉、X技术、网络资料

原文始发于微信公众号(艾邦气凝胶论坛):常见的气凝胶复合基材

作者 li, meiyong

zh_CNChinese