柔性氣凝膠在服裝中應用,薄薄一層卻比羽絨還保暖?

2020-11-30 全球紡織網

柔性氣凝膠在服裝中應用，薄薄一層卻比羽絨還保暖？

2018-11-14 10:17:12 來源：中國綢都網

氣凝膠是一種納米多孔網狀結構的固體材料，也是世界上最輕的固體材料，與石墨烯、富勒烯等被共譽為改變世界的十大新材料之一。其在熱學、光學、電學、力學、聲學等領域具備突出性能，是具有巨大應用價值的軍民兩用技術。


氣凝膠的歷史可追溯到1931年，美國加州太平洋大學首次通過乙醇超臨界乾燥製備出二氧化矽氣凝膠。儘管這種二氧化矽氣凝膠的絕熱性非常好，但突出的脆性特徵卻限制了其廣泛應用，直到20世紀90年代，NASA為了解決太空梭儲存和轉移液體燃料箱的絕熱材料問題，提出了開發柔性氣凝膠複合材料的設想，並在1992年與美國Aspen Systems公司籤訂小企業創新研究（SBIR）項目合同，致力於開發靈活、耐用、易於使用的氣凝膠。


矽氣凝膠


1999年，Aspen Systems公司開發出纖維複合的氣凝膠超級絕熱材料，並於2001年成立了Aspen Aerogel公司進行氣凝膠材料的商業化運營，開啟了氣凝膠作為超級絕熱材料產業化熱潮。這種纖維氣凝膠複合材料迅速在航空航天領域低溫燃料箱和管道等上應用，並推廣至建築、電器、製冷設備等民用領域。


靜電紡絲複合氣凝膠薄膜


得益於良好的保暖性能，OROS公司與Aspen Aerogels公司合作，用這種纖維氣凝膠複合材料作為隔熱材料，推出了其第一款Lukla衝鋒衣。但由於忽略了氣凝膠隔熱材料在運動時可能會剝落的問題，使得服裝可能隨著使用而損失隔熱性能；矽氣凝膠因吸溼性較強必須採用封裝材料，導致服裝幾乎不透氣。 


此後，該公司又在第一款服裝基礎上進行了一系列透氣性和耐用性改進，開發了一種名為SolarCore的新型聚合物複合氣凝膠，使得衝鋒衣重量減輕了40%，且透氣性更好，可廣泛應用於手套、雪褲、帽子、襯衫等產品領域。


美國Aerogel Technologies公司也基於Aspen Aerogels公司的氣凝膠開發了可用於服裝鞋帽領域的Aerotherm氣凝膠保暖系列品。Aerotherm氣凝膠材料是一種通過將矽氣凝膠浸漬到非織造柔性襯底中製成的多孔材料，其保暖性能是傳統保暖材料的2～8倍，具有非常出色的承壓能力，且保暖性能幾乎不受壓力影響 —— 即使在15磅/平方英寸的壓力下也能保持其95%以上的原始厚度以及97%以上的保暖性能。 


因此，只需要2mm的Aerotherm氣凝膠材料就可以將服裝的保暖性能提高2～3倍，特別是在經常受壓的區域，如膝蓋、肘部、臀部、鞋底等部位。採用該材料製成的服裝，可不使用保暖夾層材料而達到更好的保暖性能，而夾層保暖結構則通常會因為壓縮而喪失保暖效果。 


此外，NASA開發的基於聚合物的聚醯亞胺柔性氣凝膠也已經開始尋求民用領域的產業化。2015年，FLEXcon公司從NASA GRC獲得了該技術的許可，並與同樣正在開展聚醯亞胺氣凝膠研發的Blueshift公司合作，以更大規模地生產這種符合NASA高規格的氣凝膠材料。除了在極端環境下使用的管道隔熱產品等，FLEXcon公司還正在開發聚醯亞胺氣凝膠高端戶外用品，如戶外服裝、手套、鞋靴、帳篷等。


 


 

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    參與加價換購防寒服活動，必須在訂單備註欄寫明「加***元換購氣凝膠防寒服*件，衣服顏色，尺碼」等信息；2. 氣凝膠防寒服將於11月中旬陸續發貨，按下單先後順序分配服裝；3. 因氣凝膠防寒服尺碼數量有限，若下單後出現斷碼，需重新選擇其它尺碼；4. 下單時請務必慎重選擇尺碼，如到貨後出現尺碼不合適，且服裝相應尺碼已售罄，則無法給予調換。
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