Aerogeeli-kehrutettu kuitukangas on toiminnallinen materiaali, joka valmistetaan yhdistämällä aerogeelihiukkasia/-kuituja perinteisiin kuituihin (kuten polyesteri, viskoosi, aramidi jne.) kehruumenetelmällä. Sen keskeinen etu on aerogeelin "erittäin kevyen painon ja erittäin alhaisen lämmönjohtavuuden" yhdistäminen kehruutetun kuitukankaan "pehmeyteen, hengittävyyteen ja helppoon prosessoitavuuteen". Se ei ainoastaan ratkaise perinteisen aerogeelin (lohko, jauhe) haurautta ja vaikeaa muovattavuutta koskevia ongelmia, vaan myös korvaa tavallisen kuitukankaan puutteita lämmöneristyksen ja lämmönpidätyskyvyn suhteen. Siksi sitä käytetään laajalti tilanteissa, joissa tarvitaan "tehokasta lämmöneristystä + joustavaa liimausta".
Lämpimien vaatteiden ja ulkoiluvälineiden kenttä
Aerogeeli-kehrutetun kuitukankaan "alhainen lämmönjohtavuus + joustavuus" -ominaisuudet tekevät siitä ihanteellisen valinnan korkealaatuisiin lämmöneristysmateriaaleihin, erityisesti vaatteisiin ja varusteisiin, joille asetetaan korkeat vaatimukset "kevyelle lämmönpidätyskyvylle, hengittävyydelle ja jäykkyydelle". Tärkeimmät käyttökohteet ovat seuraavat:
1.Huippuluokan lämpövaatteiden välikerros
➤Ulkoiluuntuvatakit/tuulitakit: Perinteiset untuvatakit luottavat untuvan pörröisyyteen pysyäkseen lämpimänä. Ne ovat painavia ja niiden lämmönpidätyskyky heikkenee jyrkästi kosteuden vaikutuksesta. Aerogeeli-kehruutettua kuitukangasta (tyypillisesti pintatiheys 30–80 g/㎡) voidaan käyttää välikerroksena, sekoitettuna untuun tai sellaisenaan. Sen lämmönjohtavuus on niinkin alhainen kuin 0,020–0,030 W/(m · K), mikä on vain 1/2–2/3 untuvan lämmönjohtavuudesta. Se voi vähentää vaatteiden painoa 30–50 % samalla lämmöneristysteholla. Ja se säilyttää silti vakaan lämmöneristyksen altistuessaan kosteudelle, joten se sopii äärimmäisiin ulko-olosuhteisiin, kuten korkeisiin korkeuksiin, sateeseen ja lumeen.
➤Alusvaatteet/kotivaatteet: Talvikäyttöön tarkoitetuissa lämpöalusvaatteissa aerogeeli-kehrutettu kuitukangas voidaan valmistaa ohueksi (20–30 g/㎡) liimakerrokseksi. Kun se tarttuu ihoon, ei ole vierasesineen tunnetta ja samalla se estää kehon lämmön haihtumisen, jolloin saavutetaan ”kevyt lämpö ilman massaa”. Lisäksi kehruumenetelmän aikaansaama hengittävyys voi estää perinteisten lämpöalusvaatteiden hikoilun.
➤Lastenvaatteet: Lapsilla on paljon fyysistä aktiivisuutta, joten heillä on korkeat vaatimukset vaatteiden pehmeydelle ja turvallisuudelle. Aerogeelillä valmistettu spunlace-kuitukangas on ärsyttämätön ja joustava, ja sitä voidaan käyttää lasten untuvatakkien ja puuvillavaatteiden sisävuorina. Se ei ainoastaan varmista lämmönpitävyyttä, vaan myös estää ihoallergioita, joita perinteiset eristysmateriaalit (kuten kemiallinen puuvilla) voivat aiheuttaa.
2. Ulkolaitteiden eristyskomponentit
➤Makuupussin sisävuori/kengän materiaalin eristyskerros: Ulkokäyttöön tarkoitettujen makuupussien on oltava lämpöä ja kuljetettavuutta tasapainottavia. Aerogeeli-kehruutettua kuitukangasta voidaan valmistaa makuupussin sisävuoriksi. Taitettuna sen tilavuus on vain neljäsosa perinteisten puuvillamakuupussien tilavuudesta, joten se soveltuu retkeilyyn ja retkeilyyn. Ulkoiluvaelluskengissä sitä voidaan käyttää kielen ja kantapään sisävuorikerroksena estämään jalkojen lämmön haihtumista kengän rungon läpi.
Samalla sen hengittävyys voi estää jalkojen hikoilun ja kostumisen.
Käsineiden/pipojen lämpövuori: Talvikäyttöön tarkoitettujen ulkokäsineiden ja -pipojen on sovittava käsien/pään muotoihin. Aerogeelistä valmistettu spunlace-kuitukangas voidaan leikata suoraan sopivaan muotoon ja käyttää vuorimateriaalina, mikä paitsi varmistaa sormenpäiden, korvanpäiden ja muiden kylmyydelle alttiiden osien lämmön, myös ei vaikuta käden liikkuvuuden joustavuuteen (perinteinen lohko-aerogeeli ei sovi kaareviin osiin).
Teollisuuseristys ja putkistojen eristysala
Teollisuusolosuhteissa korkean lämpötilan laitteiden ja putkistojen eristyksessä ja lämmönhallinnassa on otettava huomioon "korkea hyötysuhde ja energiansäästö + turvallisuus ja kestävyys". Perinteisiin eristemateriaaleihin (kuten kivivillaan ja lasivillaan) verrattuna aerogeelillä valmistettu kuitukangas on kevyempi, pölytön ja helpompi asentaa. Sen tärkeimpiä käyttökohteita ovat
1.Joustava eristyskerros korkean lämpötilan putkistoille/laitteille
➤Kemialliset/voimaputkistot: Kemiallisissa reaktioastioissa ja voimalaitosten höyryputkistoissa (lämpötila 150–400 ℃) käytetään perinteisesti eristykseen kivivillaputkikuoria, jotka ovat kömpelöitä asentaa ja alttiita pölysaasteelle. Aerogeeli-kehruutettu kuitukangas voidaan valmistaa rulliksi tai holkeiksi ja kelata tai kääriä suoraan putkien pinnan ympärille. Sen joustavuus mahdollistaa sen mukautumisen monimutkaisiin osiin, kuten putkimutkiin ja liitoksiin, ilman pölyn leviämistä. Lisäksi sillä on korkea lämmöneristystehokkuus, mikä voi vähentää putkien lämpöhäviötä 15–25 % ja alentaa yritysten energiankulutuskustannuksia.
➤Mekaanisten laitteiden paikallinen eristys: Laitteiden, kuten moottoreiden ja kattiloiden, paikallisten korkean lämpötilan komponenttien (kuten pakoputkien ja lämmitysputkien) epätasaisille pinnoille on kiinnitettävä eristysmateriaaleja. Aerogeeli-kehrutettu kuitukangas voidaan leikata ja ommella komponentteihin sopivaksi, jolloin vältetään aukot, joita perinteiset jäykät eristysmateriaalit (kuten keraamiset kuitulevyt) eivät pysty peittämään, ja samalla estetään käyttäjien palovammat koskettaessaan korkean lämpötilan komponentteja.
2. Teollisuusuunien vuoraus
➤Pienet teollisuusuunit/kuivauslaitteet: Perinteisten uunien sisävuoraus on enimmäkseen paksuja tulenkestäviä tiiliä tai keraamisia kuitupeitteitä, jotka ovat painavia ja joilla on korkea lämmönjohtavuus. Aerogeeli-kehruutettua kuitukangasta voidaan yhdistää korkean lämpötilan kestäviin kuituihin (kuten aramidiin ja lasikuituun) kevyiden vuorausten valmistamiseksi, joiden paksuus on vain 1/3–1/2 perinteisten materiaalien paksuudesta. Tämä ei ainoastaan vähennä lämmönhukka uuneissa ja paranna lämmitystehokkuutta, vaan myös alentaa uunien kokonaispainoa ja pidentää laitteiden käyttöikää.
Elektroniikka ja uudet energiakentät
Elektroniikka- ja uusilla energiatuotteilla on tiukat vaatimukset "lämmöneristyksen suojaukselle + turvallisuuden ja palonsuojauksen" suhteen. Aerogeeli-kehrutettu kuitukangas voi täyttää näiden kahden vaatimuksen "joustavasta lämmöneristyksestä + eristyksen palonsuojauksesta" säätämällä kuitujen suhdetta (esimerkiksi lisäämällä palonsuoja-aineita). Erityiset käyttökohteet ovat seuraavat:
1.Litiumakkujen lämpöpurkaussuoja
➤Lämmöneristysalusta akkupaketille: Kun uuden energiaajoneuvon akku latautuu, purkautuu tai siinä ilmenee lämpöpurkaus, akkukennojen lämpötila voi nousta äkillisesti yli 500 ℃:n, mikä voi helposti laukaista ketjureaktion vierekkäisten kennojen välille. Aerogeeli-kehruutettua kuitukankaasta voidaan valmistaa mittatilaustyönä tehtyjä lämmöneristysalustaja, jotka voidaan sijoittaa akkukennojen väliin tai akkukennojen ja akun ulkokuoren väliin. Tehokkaan lämmöneristyksen ansiosta se hidastaa lämmönsiirtoa, nopeuttaa akun hallintajärjestelmän (BMS) virrankatkaisua ja jäähdytysaikaa sekä vähentää tulipalo- ja räjähdysriskiä. Samalla sen joustavat ominaisuudet mukautuvat akkukennojen pieniin rakoihin, välttäen perinteisten jäykkien eristemateriaalien (kuten keraamisten levyjen) tärinän aiheuttaman irtoamisongelman.
➤Energiaa varastoivien akkumoduulien eristyskerros: Suurten energian varastointivoimalaitosten akkumoduulien on toimittava pitkään. Aerogeelillä valmistettu spunlace-kuitukangas voi toimia eristekerroksena moduulien välillä estäen yksittäisen moduulin tuottaman lämmön vaikuttamasta ympäröiviin moduuleihin vikaantumisen vuoksi. Lisäksi sen palonestokyky (UL94 V-0 -taso voidaan saavuttaa säätämällä kuituja) voi parantaa entisestään energian varastointijärjestelmän turvallisuutta.
2. Elektronisten komponenttien lämmönpoisto-/eristyssuoja
➤Kuluttajaelektroniikka (matkapuhelimet, tietokoneet): Kun matkapuhelinten prosessorit ja tietokoneiden suorittimet ovat käynnissä, paikallinen lämpötila voi nousta 60–80 ℃:een. Perinteiset lämmönpoistomateriaalit (kuten grafiittilevyt) johtavat vain lämpöä eivätkä estä lämmön siirtymistä rungon kuoreen. Aerogeeli-kehruutettu kuitukangas voidaan valmistaa ohuiksi (10–20 g/㎡) lämmöneristyslevyiksi, jotka kiinnitetään sirun ja kuoren väliin estämään lämmön siirtyminen kuoreen ja estämään käyttäjien kuumenemisen sitä koskettaessa. Samalla sen hengittävyys voi auttaa sirua lämmönpoistossa ja estää lämmön kertymisen.
➤LED-valaistuslaitteet: LED-helmet tuottavat lämpöä pitkään työskennellessään, mikä vaikuttaa niiden käyttöikään. Aerogeeli-kehruutettua kuitukangasta voidaan käyttää LED-lamppujen sisäisenä eristyskerroksena, mikä estää lamppuhelmien lämmön siirtymisen lampun kuoreen. Tämä ei ainoastaan suojaa kuoren materiaalia (kuten muovikuorta korkean lämpötilan ikääntymisen välttämiseksi), vaan myös vähentää käyttäjien palovammojen riskiä lamppuja koskettaessa.
Lääketieteen ja terveydenhuollon ala
Lääketieteellisessä ympäristössä on erittäin korkeat vaatimukset materiaalien "turvallisuudelle (ei ärsytä, steriili) ja toiminnallisuudelle (lämmöneristys, hengittävyys)". Aerogeelillä valmistetulla kuitukangasmateriaalilla, jolla on "joustavuus + alhainen allergeenisuus + säädettävä lämmöneristys", on merkittävä rooli lääketieteellisessä suojauksessa ja kuntoutuksessa.
1.Lääketieteellinen lämpöeristys ja suojavarusteet
➤Kirurgisen potilaan lämpöpeitto: Leikkauksen aikana potilaan kehon pinta on paljaana, mikä voi helposti vaikuttaa leikkaustulokseen ja leikkauksen jälkeiseen toipumiseen hypotermian vuoksi. Aerogeeli-kehruutettua kuitukangasta voidaan valmistaa kertakäyttöisiä lääketieteellisiä lämpöpeittoja peittämään potilaiden ei-kirurgisia alueita. Sen erittäin tehokas lämmöneristysominaisuus voi vähentää lämmönhukkaa kehon pinnalta, ja sen hengittävyys estää potilaita hikoilemasta. Lisäksi materiaali voidaan steriloida etyleenioksidilla, mikä täyttää lääketieteelliset steriiliysstandardit ja välttää ristiinfektiot.
➤Matalan lämpötilan lääketieteelliset suojakäsineet: Tilanteissa, kuten kryoterapiassa (kuten nestemäisen typen kryoterapia pisamien poistamiseksi) ja kylmäketjuisessa lääkekuljetuksessa, käyttäjien on oltava kosketuksissa matalan lämpötilan esineiden kanssa (-20 ℃ - -196 ℃). Perinteisillä käsineillä on riittämätön lämmönpidätyskyky ja ne ovat painavia. Aerogeeli-kehrutettua kuitukangasta voidaan käyttää käsineiden sisäkerroksena, mikä varmistaa käden joustavan toiminnan ja estää samalla alhaisten lämpötilojen johtumisen sekä estää käsien paleltuman.
2. Kuntoutushoidon lämmöneristyksen apumateriaalit
➤Palovamma-/kalevammojen kuntoutussidokset: Palovammapotilaiden ihosuojakerros vaurioituu, ja on vältettävä haavan lämpötilan äkillisiä muutoksia tai ulkoisia ärsykkeitä. Aerogeeli-kehrutettua kuitukangasta voidaan valmistaa kuntoutussidosten ulkoeristekerrokseksi, joka voi paitsi ylläpitää vakiolämpötilaa haavan paikallisella alueella (edistää kudosten korjausta), myös eristää kylmän ilman tai lämmönlähteiden ulkopuolelta tulevan ärsykkeen haavaan. Samalla sen pehmeys voi sopia kehon kaareviin osiin (kuten nivelhaavoihin), ja sen hengittävyys voi vähentää haavojen tukkoisuuden aiheuttamaa infektioriskiä.
➤Kuumapakkaus-/kylmäpakkauslaastarien pakkaukset: Perinteiset kuumapakkauslaastarit aiheuttavat alhaisia palovammoja keskittyneen lämmön vuoksi, kun taas kylmäpakkauslaastarit voivat aiheuttaa epämukavuutta matalien lämpötilojen nopean johtumisen vuoksi. Aerogeelikehruutettu kuitukangas voi toimia välikerroksena kuumapakkaus-/kylmäpakkauslaastareille. Ohjaamalla lämmön/kylmän johtumisnopeutta se mahdollistaa lämpötilan hitaan vapautumisen, pidentää miellyttävän käyttökokemuksen kestoa ja tarttuu ihoon ärsyttämättä.
Rakennus- ja kodinsisustusala
Rakennusten energiansäästön ja kodin eristyksen skenaarioissa aerogeeli-kehrutetun kuitukankaan "joustava ja helppo rakenne + erittäin tehokas lämmöneristys" -ominaisuudet voivat ratkaista perinteisten rakennuseristysmateriaalien (kuten puristettujen polystyreenilevyjen ja eristyslaastin) monimutkaisen rakenteen ja helpon halkeilun ongelmat. Tärkeimpiä käyttökohteita ovat
1. Rakennuksen energiansäästöeristyskerros
➤Sisä-/ulkoseinien eristysvuoraus: Perinteisessä ulkoseinien eristyksessä käytetään enimmäkseen jäykkiä paneeleita, jotka on leikattava ja liimaattava rakentamisen aikana ja jotka ovat alttiita kylmäsiltojen muodostumiselle liitoksissa. Aerogeeli-kehruutettu kuitukangas voidaan valmistaa rullina ja kiinnittää suoraan sisä- tai ulkoseinien pohjaan. Sen joustavuus mahdollistaa seinän rakojen, kulmien ja muiden osien peittämisen estäen tehokkaasti kylmäsiltojen muodostumisen. Lisäksi se on kevyt (noin 100 g/㎡) eikä lisää seinän kuormitusta, joten se sopii vanhojen talojen remontteihin tai kevyisiin rakennuksiin.
➤Ovien ja ikkunoiden tiivistys- ja eristysnauhat: Ovien ja ikkunoiden raot ovat yksi rakennusten tärkeimmistä energiankulutuksen lähteistä. Aerogeeli-kehruutettua kuitukangasta voidaan yhdistää kumiin ja sieneen tiivistys- ja eristysnauhojen valmistamiseksi, jotka voidaan upottaa ovien ja ikkunoiden rakoihin. Tämä paitsi varmistaa tiiviyden ja ilmavuotojen estämisen, myös vähentää lämmönsiirtoa rakojen läpi aerogeelin eristysominaisuuden ansiosta, mikä parantaa sisälämpötilan vakautta.
2. Kodin eristystuotteet
➤Jääkaappien/pakastimien eristys sisävuoraus: Perinteisten jääkaappien eristyskerros on enimmäkseen valmistettu polyuretaanivaahtomateriaalista, joka on paksua ja jolla on suhteellisen korkea lämmönjohtavuus. Aerogeeli-kehrutettua kuitukangasta voidaan käyttää jääkaapin sisävuorauksen lisäeristyskerroksena. Se kiinnitetään vaahtokerroksen ja sisävuorauksen väliin, mikä voi parantaa eristysvaikutusta samalla paksuudella tai vähentää vaahtokerroksen paksuutta ja lisätä jääkaapin sisätilavuutta samalla eristysvaikutuksella.
➤Kotitalouksien putki-/vesisäiliöiden eristyssuojat: Kodin aurinkolämpövesisäiliöt ja lämminvesiputket on eristettävä lämpöhäviöiden vähentämiseksi. Aerogeeli-kehruutettua kuitukankaasta voidaan tehdä irrotettavia eristyssuojia, jotka voidaan asettaa putkien tai vesisäiliöiden pinnalle. Ne on helppo asentaa ja purkaa, ja niiden lämmöneristyskyky on parempi kuin perinteisillä puuvillakankaisista eristyssuojilla. Ne eivät ole alttiita ikääntymiselle tai muodonmuutokselle pitkäaikaisen käytön jälkeen.
Ydinsovellusaerogeeli-kehrutettu kuitukangason "tehokkaan lämmöneristyksen saavuttaminen joustavassa muodossa". Sen ydin on murtaa aerogeelin muovausrajoitukset kehruumenetelmällä ja samalla antaa perinteisille kuitukankaille huippuluokan toiminnallisuutta. Kevyiden, tehokkaiden ja joustavien materiaalien kysynnän kasvaessa esimerkiksi uusien energialähteiden, huippuluokan valmistuksen ja ulkolaitteiden kaltaisilla aloilla niiden sovellukset laajenevat erikoistuneemmille aloille (kuten joustavien energian varastointilaitteiden eristys, mikroelektronisten komponenttien suojaus ja kevyt eristys ilmailu- ja avaruustekniikassa jne.), ja niiden tuleva kehityspotentiaali on merkittävä.
Julkaisun aika: 17. syyskuuta 2025