Az aerogél fonott szálakból készült nemszőtt szövet egy funkcionális anyag, amelyet aerogél részecskék/rostok és hagyományos szálak (például poliészter, viszkóz, aramid stb.) összekeverésével állítanak elő fonott szálképzési eljárással. Fő előnye az aerogél „ultrakönnyű súlyának és ultraalacsony hővezető képességének” a fonott szálakból készült nemszőtt szövet „puhaságával, légáteresztő képességével és könnyű feldolgozhatóságával” való ötvözése. Nemcsak a hagyományos aerogél (tömb, por) törékenységének és nehezen formázhatóságának problémáit oldja meg, hanem a hagyományos nemszőtt szövetek hőszigetelési és hőtartó teljesítménybeli hiányosságait is kompenzálja. Ezért széles körben alkalmazzák olyan helyzetekben, ahol „hatékony hőszigetelésre + rugalmas kötésre” van szükség.
Meleg ruházat és szabadtéri felszerelések területe
Az aerogél fonott nemszőtt anyag „alacsony hővezető képessége + rugalmasság” tulajdonságai ideális választássá teszik a prémium hőszigetelő anyagokhoz, különösen alkalmas olyan ruházathoz és felszerelésekhez, amelyeknél magasak a „könnyű hőtartás, a légáteresztő képesség és a rugalmasság hiánya” követelményei. A főbb alkalmazási formák a következők:
1. Kiváló minőségű termikus ruházati közbenső réteg
➤Kültéri pehelykabátok/széldzsekik: A hagyományos pehelykabátok a pehely puhaságára támaszkodnak a melegen tartás érdekében. Nehezek, és a hőtartó képességük nedvesség hatására meredeken csökken. Az aerogél fonott nemszőtt anyag (jellemzően 30-80 g/㎡ felületi sűrűséggel) használható közbenső rétegként, pehellyel keverve vagy önmagában. Hővezető képessége mindössze 0,020-0,030 W/(m·K), ami a pehely hővezető képességének mindössze a fele-kétharmada. Ugyanolyan hőszigetelő hatás mellett 30%-50%-kal csökkentheti a ruházat súlyát. És nedvességnek kitéve is stabil hőszigetelést biztosít, így alkalmas extrém kültéri környezetekre, például nagy tengerszint feletti magasságra, esőre és hóra.
➤Alsónemű/otthoni viselet: Téli termo alsóneműhöz az aerogél fonott szálas nem szőtt anyagból vékony (20-30g/㎡) kötőréteget lehet készíteni. Amikor a bőrhöz tapad, nincs idegentest-érzet, ugyanakkor megakadályozza a testhő elvesztését, így „könnyű meleget biztosít terjedelmesség nélkül”. Ezenkívül a fonott szálas eljárás által biztosított légáteresztő képesség elkerülheti a hagyományos termo alsóneműk izzadságvisszatartásának problémáját.
➤Gyermekruházat: A gyermekek fizikai aktivitása magas, ezért magasak az igényeik a ruházat puhaságával és biztonságával szemben. Az aerogél fonott nem szőtt anyag nem irritáló és rugalmas, így gyermek pehelykabátok és pamuttal bélelt ruhák belső béléseként is használható. Nemcsak a hő megtartását biztosítja, hanem elkerüli a hagyományos szigetelőanyagok (például a kémiai szálas pamut) által okozott bőrallergiákat is.
2. Kültéri berendezések szigetelőelemei
➤Hálózsák belső bélés/cipőanyag szigetelőréteg: A kültéri hálózsákoknak egyensúlyban kell lenniük a meleg és a hordozhatóság között. Az aerogél fonott, nem szőtt anyagból hálózsák belső bélés készíthető. Összehajtás után a térfogata mindössze a hagyományos pamut hálózsákok térfogatának negyede, így alkalmas hátizsákos túrázáshoz és kempingezéshez. Kültéri túracipőkben a nyelv és a sarok belső bélésrétegeként használható, hogy megakadályozza a láb hőjének elvezetését a cipő testén keresztül.
Ugyanakkor a légáteresztő képessége megakadályozza a láb izzadását és nedvességbe kerülését.
Kesztyű/sapka hőszigetelő bélés: A téli kültéri kesztyűknek és sapkáknak illeszkedniük kell a kéz/fej íveihez. Az aerogél fonott, nem szőtt anyagból készült, közvetlenül a megfelelő formára vágható és bélésanyagként használható, ami nemcsak az ujjbegyek, fülbevalók és más, hidegre hajlamos testrészek melegét biztosítja, hanem a kéz mozgásának rugalmasságát sem befolyásolja (a hagyományos tömb aerogél nem illeszkedik az ívelt részekre).
Ipari szigetelés és csővezeték-szigetelés területén
Ipari környezetben a magas hőmérsékletű berendezések és csővezetékek szigetelésének és hővédelmének figyelembe kell vennie a „nagy hatékonyságot és energiatakarékosságot + biztonságot és tartósságot”. A hagyományos szigetelőanyagokhoz (például kőzetgyapothoz és üveggyapothoz) képest az aerogél fonott nemszőtt szövet könnyebb, pormentes és könnyebben telepíthető. Fő alkalmazási területei a következők:
1.Rugalmas szigetelőréteg magas hőmérsékletű csővezetékekhez/berendezésekhez
➤Vegyi/erőművi csővezetékek: A kémiai reakciótartályokban és az erőművi gőzvezetékekben (150-400 ℃ hőmérséklet) hagyományosan kőzetgyapot csőhéjakat használnak szigetelésként, ami nehézkes a beszerelésben és porszennyezésnek van kitéve. Az aerogél fonott nemszőtt szövet tekercsben vagy hüvelyben is elkészíthető, és közvetlenül a csövek felületére tekerhető vagy tekercselhető. Rugalmasságának köszönhetően összetett alkatrészekhez, például csőhajlításokhoz és illesztésekhez is alkalmazkodik porlerakás nélkül. Ezenkívül magas hőszigetelési hatékonysággal rendelkezik, ami 15-25%-kal csökkentheti a csövek hőveszteségét, és csökkentheti a vállalkozások energiafogyasztási költségeit.
➤Gépészeti berendezések helyi szigetelése: Motorokhoz és kazánokhoz hasonló, helyi magas hőmérsékletű alkatrészek (például kipufogócsövek és fűtőcsövek) esetén szigetelőanyagokat kell az egyenetlen felületekre ragasztani. Az aerogél fonott nemszőtt szövet vágható és varrható az alkatrészekhez, elkerülve azokat a réseket, amelyeket a hagyományos merev szigetelőanyagok (például kerámia rostlemezek) nem tudnak lefedni, és ugyanakkor megakadályozva, hogy a kezelők megégessék magukat a magas hőmérsékletű alkatrészek megérintésekor.
2. Ipari kemencék/sütők bélelése
➤Kis ipari kemencék/szárítóberendezések: A hagyományos kemencék belső burkolata többnyire vastag tűzálló téglák vagy kerámia szálas takarók, amelyek nehezek és nagy hővezető képességgel rendelkeznek. Az aerogél fonott nemszőtt szövet magas hőmérsékletnek ellenálló szálakkal (például aramiddal és üvegszállal) kombinálható, így könnyű bélést lehet előállítani, amelynek vastagsága mindössze 1/3-1/2 a hagyományos anyagok vastagságához képest. Ez nemcsak csökkenti a hőelvezetést a kemencékben és javítja a fűtési hatékonyságot, hanem csökkenti a kemencék össztömegét és meghosszabbítja a berendezések élettartamát.
Elektronika és új energiamezők
Az elektronikai és új energiatermékek szigorú követelményeket támasztanak a „hőszigetelés védelme + biztonsági lánggátlás” tekintetében. Az aerogél fonott nemszőtt szövet a szálak arányának beállításával (például lángálló szálak hozzáadásával) képes kielégíteni a „rugalmas hőszigetelés + szigetelés lánggátlás” kettős követelményét. A konkrét alkalmazások a következők:
1.Lítium akkumulátorok hőmegfutás elleni védelme
➤Hőszigetelő betét akkumulátorcsomaghoz: Amikor egy új energiahordozójú jármű akkumulátora töltődik, merül vagy túlmelegszik, az akkumulátorcellák hőmérséklete hirtelen 500 ℃ fölé emelkedhet, ami könnyen láncreakciót indíthat el a szomszédos cellák között. Az aerogél fonott nemszőtt anyagból egyedi alakú hőszigetelő betétek készíthetők, amelyeket az akkumulátorcellák közé vagy az akkumulátorcellák és a csomag külső héja közé lehet helyezni. A hatékony hőszigetelés révén késlelteti a hőátadást, megnöveli az akkumulátorkezelő rendszer (BMS) kikapcsolási és hűtési idejét, és csökkenti a tűz- és robbanásveszélyt. Ugyanakkor rugalmas tulajdonságainak köszönhetően alkalmazkodik az akkumulátorcellák elrendezésében lévő apró résekhez, elkerülve a hagyományos merev szigetelőanyagok (például kerámialapok) rezgése által okozott leválás problémáját.
➤Energiatároló akkumulátormodulok szigetelőrétege: A nagyméretű energiatároló erőművek akkumulátormoduljainak hosszú ideig kell működniük. Az aerogél fonott nemszőtt szövet szigetelőrétegként szolgálhat a modulok között, megakadályozva, hogy az egyes modulok által termelt hő meghibásodás esetén hatással legyen a környező modulokra. Ezenkívül lángállósága (az UL94 V-0 szint a szálak beállításával érhető el) tovább növelheti az energiatároló rendszer biztonságát.
2. Elektronikus alkatrészek hőelvezetése/szigetelése
➤Szórakoztató elektronika (mobiltelefonok, számítógépek): Amikor a mobiltelefon-processzorok és a számítógépes CPU-k működnek, a helyi hőmérséklet elérheti a 60-80 ℃-ot. A hagyományos hőelvezető anyagok (például a grafitlemezek) csak a hőt vezetik, és nem tudják megakadályozni a hő átjutását a burkolatra. Az aerogél fonott nemszőtt anyagból vékony (10-20 g/㎡) hőszigetelő lemezek készíthetők, amelyeket a chip és a héj közé rögzítenek, hogy megakadályozzák a hőátadást a héj felé, és megakadályozzák, hogy a felhasználók felmelegedjenek, amikor megérintik. Ugyanakkor a légáteresztő képessége segítheti a chip hőelvezetését és megakadályozhatja a hő felhalmozódását.
➤LED világítóberendezések: A LED-gyöngyök hosszú ideig működve hőt termelnek, ami befolyásolja az élettartamukat. Az aerogél fonott nemszőtt anyag használható a LED-lámpák belső szigetelőrétegeként, megakadályozva, hogy a lámpagyöngyök hője átjusson a lámpa burkolatára. Ez nemcsak a burkolat anyagát védi (például a műanyag burkolatot a magas hőmérsékletű öregedés elkerülése érdekében), hanem csökkenti az égési sérülések kockázatát is a felhasználók számára a lámpák megérintésekor.
Orvosi és egészségügyi terület
Az orvosi környezetben rendkívül magasak az anyagok „biztonsága (nem irritáló, steril) és funkcionalitása (hőszigetelés, lélegzőképesség)” követelményei. Az aerogél fonott nemszőtt szövet „rugalmasság + alacsony allergénhatás + szabályozható hőszigetelés” jellemzőivel jelentős szerepet játszik az orvosi védelemben és a rehabilitációs ellátásban.
1.Orvosi hőszigetelés és védőfelszerelés
➤Sebészeti betegeknek szánt hőtakaró: A műtét során a beteg testfelülete szabadon marad, ami a hipotermia miatt könnyen befolyásolhatja a műtét eredményét és a posztoperatív felépülést. Az aerogél fonott nem szőtt anyagból eldobható orvosi hőtakarók készíthetők a betegek nem sebészeti területeinek lefedésére. Rendkívül hatékony hőszigetelő tulajdonsága csökkentheti a testfelület hőveszteségét, míg légáteresztő képessége megakadályozza a betegek izzadását. Ezenkívül az anyag etilén-oxiddal sterilizálható, így megfelel az orvosi sterilitási szabványoknak és elkerülhető a keresztfertőzés.
➤Alacsony hőmérsékletű orvosi védőkesztyűk: Krioterápia (például folyékony nitrogénes krioterápia szeplők eltávolítására) és hidegláncú gyógyszerszállítás esetén a kezelőknek alacsony hőmérsékletű tárgyakkal (-20℃ és -196℃ között) kell érintkezniük. A hagyományos kesztyűk nem tartják eléggé a hőt, és nehezek. Az aerogél fonott nem szőtt anyag használható a kesztyűk belső rétegeként, biztosítva a rugalmas kézmozgást, miközben blokkolja az alacsony hőmérsékletek vezetését és megakadályozza a kéz fagyását.
2. Rehabilitációs ellátás hőszigetelő segédanyagok
➤Égési/forrázási rehabilitációs kötszerek: Az égési betegek bőrvédő rétege sérült, ezért kerülni kell a seb hőmérsékletének hirtelen változását vagy a külső ingereket. Az aerogél fonott nemszőtt anyag a rehabilitációs kötszerek külső szigetelőrétegévé alakítható, amely nemcsak állandó hőmérsékleti környezetet képes fenntartani a seb helyi területén (ami elősegíti a szövetek regenerálódását), hanem el is szigeteli a hideg levegő vagy hőforrások külső ingereit a sebtől. Ugyanakkor puhasága illeszkedik a test ívelt részeihez (például ízületi sebekhez), és légáteresztő képessége csökkentheti a sebek eldugulása okozta fertőzés kockázatát.
➤Meleg/hideg borogatáshoz való tapasz hordozók: A hagyományos meleg borogatáshoz való tapaszok hajlamosak az égési sérülésekre a koncentrált hő miatt, míg a hideg borogatáshoz való tapaszok kellemetlenséget okozhatnak az alacsony hőmérséklet gyors vezetése miatt. Az aerogél fonott lace nemszőtt anyag közbenső pufferrétegként szolgálhat a meleg/hideg borogatáshoz való tapaszok számára. A hő/hideg vezetési sebességének szabályozásával lehetővé teszi a hőmérséklet lassú felszabadulását, meghosszabbítja a kellemes élmény idejét, és irritáció nélkül tapad a bőrhöz.
Építőipar és lakberendezés
Az épületek energiatakarékosságának és az otthonok szigetelésének forgatókönyveiben az aerogél fonott nemszőtt szövet „rugalmas és egyszerű felépítés + rendkívül hatékony hőszigetelés” tulajdonságai megoldhatják a hagyományos épületszigetelő anyagok (például extrudált polisztirol táblák és szigetelőhabarcs) összetett felépítésének és könnyű repedésének problémáit. A főbb alkalmazások a következők:
1. Energiatakarékos szigetelőréteg építése
➤Belső/külső falszigetelés: A hagyományos külső falszigetelés többnyire merev paneleket használ, amelyeket az építés során vágni és ragasztani kell, és amelyek hajlamosak a hőhidak kialakulására az illesztéseknél. Az aerogél fonott nemszőtt szövet tekercsben is elkészíthető, és közvetlenül a belső vagy külső falak aljára ragasztható. Rugalmasságának köszönhetően lefedi a falréseket, sarkokat és egyéb részeket, hatékonyan blokkolva a hőhidakat. Ráadásul könnyű (kb. 100 g/㎡), és nem növeli a fal terhelését, így alkalmas régi házak felújításához vagy könnyű épületekhez.
➤Ajtó- és ablaktömítések és szigetelőszalagok: Az ajtó- és ablakrések az épületek energiafogyasztásának egyik fő forrásai. Az aerogél fonott nemszőtt anyag gumival és szivaccsal kombinálva tömítő- és szigetelőszalagokat hozhat létre, amelyek az ajtók és ablakok réseibe ágyazhatók. Ez nemcsak a tömítést és a légszivárgás megakadályozását biztosítja, hanem az aerogél szigetelő tulajdonságának köszönhetően csökkenti a hőátadást a réseken keresztül, ezáltal javítva a beltéri hőmérséklet stabilitását.
2. Lakásszigetelő termékek
➤Hűtőszekrények/fagyasztók belső szigetelő burkolata: A hagyományos hűtőszekrények szigetelőrétege többnyire poliuretán habból készül, amely vastag és viszonylag magas hővezető képességgel rendelkezik. Az aerogél fonott nemszőtt szövet kiegészítő szigetelőrétegként használható a hűtőszekrény belső burkolatában. A habosított réteg és a belső bélés közé rögzítik, ami ugyanolyan vastagság mellett fokozhatja a szigetelőhatást, vagy csökkentheti a habosított réteg vastagságát, és növelheti a hűtőszekrény belső térfogatát ugyanolyan szigetelőhatás mellett.
➤Háztartási cső-/víztartály-szigetelő burkolatok: A háztartásban található napkollektoros víztartályokat és melegvíz-csöveket szigetelni kell a hőveszteség csökkentése érdekében. Az aerogél fonott nemszőtt anyagból levehető szigetelőburkolatok készíthetők, amelyek a csövek vagy víztartályok felületére helyezhetők. Könnyen felszerelhetők és szétszerelhetők, és jobb hőszigetelő teljesítményt nyújtanak, mint a hagyományos pamutszövetből készült szigetelőburkolatok. Hosszú távú használat után sem hajlamosak az öregedésre vagy a deformációra.
A fő alkalmazási területaerogél fonott nemszőtt szövet„hatékony hőszigetelés elérése rugalmas formában”. Lényege abban rejlik, hogy a fonott technikával leküzdje az aerogél formázási korlátait, miközben a hagyományos nem szőtt szöveteket magas szintű funkcionalitással ruházza fel. Az olyan iparágakban, mint az új energia, a csúcskategóriás gyártás és a kültéri berendezések, a „könnyű, hatékony és rugalmas” anyagok iránti növekvő kereslettel ezek alkalmazásai speciálisabb területekre is kiterjednek (például rugalmas energiatároló eszközök szigetelése, mikroelektronikai alkatrészek védelme és könnyű szigetelés a repülőgépiparban stb.), és jövőbeli fejlesztési potenciáljuk jelentős.
Közzététel ideje: 2025. szeptember 17.