Нетканый материал из аэрогеля, полученный методом спанлейс, представляет собой функциональный материал, изготавливаемый путем компаундирования частиц/волокон аэрогеля с традиционными волокнами (такими как полиэстер, вискоза, арамид и др.) в процессе спанлейс. Его основное преимущество заключается в сочетании «сверхлегкого веса и сверхнизкой теплопроводности» аэрогеля с «мягкостью, воздухопроницаемостью и легкостью обработки» нетканого материала, полученного методом спанлейс. Он не только решает проблемы традиционного аэрогеля (блоков, порошков), заключающиеся в его хрупкости и сложности формования, но и компенсирует недостатки обычных нетканых материалов с точки зрения теплоизоляции и сохранения тепла. Поэтому он широко применяется в ситуациях, когда требуется «эффективная теплоизоляция + гибкое соединение».
Раздел теплой одежды и снаряжения для активного отдыха.
Характеристики «низкая теплопроводность + гибкость» нетканого материала из аэрогеля, полученного методом спанлейс, делают его идеальным выбором для высококачественных теплоизоляционных материалов, особенно подходящих для одежды и оборудования с высокими требованиями к «легкости, сохранению тепла, воздухопроницаемости и непрочности». Основные области применения следующие.
1. Высококачественный термоизоляционный промежуточный слой для одежды.
➤Пуховые куртки/ветровки для активного отдыха: Традиционные пуховые куртки сохраняют тепло благодаря пуху. Они тяжелые, и их теплоизоляционные свойства резко снижаются при воздействии влаги. Нетканый материал из аэрогеля (обычно с поверхностной плотностью 30-80 г/м²) может использоваться в качестве промежуточного слоя, в сочетании с пухом или отдельно. Его теплопроводность составляет всего 0,020-0,030 Вт/(м·К), что составляет лишь 1/2-2/3 от теплопроводности пуха. Он позволяет снизить вес одежды на 30-50% при том же эффекте теплоизоляции. При этом он сохраняет стабильную теплоизоляцию даже при воздействии влаги, что делает его подходящим для экстремальных условий на открытом воздухе, таких как высокогорье, дождь и снег.
➤Нижнее белье/домашняя одежда: Для зимнего термобелья можно использовать нетканый материал из аэрогеля, полученный методом спанлейс, в виде тонкого (20-30 г/м²) связующего слоя. Прилегая к коже, он не создает ощущения инородного тела и одновременно препятствует потере тепла, обеспечивая «легкое тепло без лишнего объема». Кроме того, воздухопроницаемость, обеспечиваемая процессом спанлейс, позволяет избежать проблемы задержек пота, характерной для традиционного термобелья.
➤Детская одежда: Дети ведут активный образ жизни, поэтому предъявляют высокие требования к мягкости и безопасности одежды. Нетканый материал Aerogel spunlace не вызывает раздражения и обладает эластичностью, его можно использовать в качестве внутренней подкладки детских пуховых курток и одежды с хлопковым утеплителем. Он не только обеспечивает сохранение тепла, но и предотвращает кожные аллергии, которые могут быть вызваны традиционными утеплительными материалами (такими как хлопчатобумажная ткань с химическим волокном).
2. Изоляционные компоненты для наружного оборудования
➤Внутренний слой спального мешка/утеплитель для обуви: В спальных мешках для активного отдыха необходимо соблюдать баланс между теплоизоляцией и портативностью. Нетканый материал Aerogel spunlace можно использовать в качестве внутреннего слоя спального мешка. В сложенном виде его объем составляет всего 1/4 от объема традиционных хлопковых спальных мешков, что делает его подходящим для походов и кемпинга. В походной обуви его можно использовать в качестве внутреннего слоя язычка и пятки, чтобы предотвратить утечку тепла от ног через корпус обуви.
В то же время, благодаря своей воздухопроницаемости, обувь предотвращает потоотделение и намокание ног.
Термоподкладка для перчаток/шапок: Зимние перчатки и шапки для активного отдыха должны повторять изгибы кистей/головы. Нетканый материал из аэрогеля, полученный методом спанлейс, можно вырезать непосредственно по форме и использовать в качестве подкладки. Это не только обеспечивает тепло кончикам пальцев, ушам и другим участкам, подверженным переохлаждению, но и не ограничивает подвижность кистей (традиционный блочный аэрогель не подходит для изогнутых частей тела).
Область промышленной изоляции и изоляции трубопроводов
В промышленных условиях изоляция и теплоизоляция высокотемпературного оборудования и трубопроводов должны учитывать «высокую эффективность и энергосбережение + безопасность и долговечность». По сравнению с традиционными изоляционными материалами (такими как минеральная и стекловата), нетканый материал из аэрогеля, полученного методом спанлейс, легче, не пылит и проще в монтаже. Основные области его применения включают:
1.Гибкий изоляционный слой для высокотемпературных трубопроводов/оборудования.
➤Химические/энергетические трубопроводы: В химических реакционных сосудах и паропроводах электростанций (температура 150-400℃) традиционно для изоляции используются оболочки из минеральной ваты, что затрудняет монтаж и приводит к пылеобразованию. Нетканый материал из аэрогеля, полученного методом спанлейс, может быть изготовлен в рулонах или рукавах и непосредственно намотан или обернут вокруг поверхности труб. Его гибкость позволяет адаптироваться к сложным участкам, таким как изгибы и соединения труб, без образования пыли. Кроме того, он обладает высокой теплоизоляционной эффективностью, что позволяет снизить теплопотери труб на 15-25% и уменьшить энергозатраты предприятий.
➤Локальная изоляция механического оборудования: Для локальных высокотемпературных компонентов оборудования, таких как двигатели и котлы (например, выхлопные трубы и нагревательные трубки), необходимо приклеивать изоляционные материалы к неровным поверхностям. Нетканый материал из аэрогеля, полученного методом спанлейс, можно разрезать и сшить по размеру компонентов, избегая зазоров, которые не могут быть закрыты традиционными жесткими изоляционными материалами (такими как керамические волокнистые плиты), и одновременно предотвращая ожоги операторов при прикосновении к высокотемпературным компонентам.
2. Футеровка промышленных печей/печей
➤Небольшие промышленные печи/сушильное оборудование: Внутренняя футеровка традиционных печей в основном состоит из толстого огнеупорного кирпича или керамического волокна, которые тяжелы и обладают высокой теплопроводностью. Нетканый материал из аэрогеля, полученный методом спанлейс, может быть компаундирован с высокотемпературными волокнами (такими как арамидное и стекловолокно) для создания легкой футеровки толщиной всего в 1/3–1/2 от традиционных материалов. Это не только снижает теплопотери в печах и повышает эффективность нагрева, но также уменьшает общий вес печей и продлевает срок службы оборудования.
Электроника и новые энергетические направления
К электронным и энергетическим изделиям предъявляются строгие требования в отношении «теплоизоляции + огнестойкости». Нетканый материал из аэрогеля, полученного методом спанлейс, может удовлетворить эти двойные требования, а именно «гибкую теплоизоляцию + огнестойкость», за счет регулирования соотношения волокон (например, путем добавления огнестойких волокон). Конкретные области применения следующие:
1.Защита от теплового разгона для литиевых батарей
➤Теплоизоляционная прокладка для аккумуляторного блока: Во время зарядки, разрядки или теплового разгона аккумуляторной батареи электромобиля температура элементов батареи может внезапно подняться выше 500℃, что легко может вызвать цепную реакцию между соседними элементами. Из нетканого материала на основе аэрогеля можно изготавливать теплоизоляционные прокладки индивидуальной формы, которые можно размещать между элементами батареи или между элементами батареи и внешней оболочкой блока. Благодаря эффективной теплоизоляции, она замедляет передачу тепла, обеспечивая время отключения питания и охлаждения для системы управления батареей (BMS) и снижая риск возгорания и взрыва. В то же время, ее гибкие характеристики позволяют адаптироваться к мельчайшим зазорам в расположении элементов батареи, избегая проблемы отслоения, вызванной вибрацией традиционных жестких изоляционных материалов (таких как керамические листы).
➤Изоляционный слой модулей аккумуляторных батарей: Аккумуляторные модули крупных энергоустановок должны работать длительное время. Нетканый материал из аэрогеля, полученного методом спанлейс, может служить изоляционным барьером между модулями, предотвращая воздействие тепла, выделяемого отдельным модулем, на окружающие модули в случае их выхода из строя. Кроме того, его огнестойкость (уровень UL94 V-0 может быть достигнут путем регулирования волокон) дополнительно повышает безопасность системы хранения энергии.
2. Защита электронных компонентов от перегрева/защита изоляции.
➤Потребительская электроника (мобильные телефоны, компьютеры): Во время работы процессоров мобильных телефонов и компьютерных процессоров локальная температура может достигать 60-80℃. Традиционные теплоотводящие материалы (например, графитовые листы) только проводят тепло и не могут предотвратить его передачу к корпусу. Нетканый материал из аэрогеля, полученный методом спанлейс, позволяет изготавливать тонкие (10-20 г/м²) теплоизоляционные листы, которые крепятся между чипом и корпусом, блокируя передачу тепла к корпусу и предотвращая перегрев пользователя при прикосновении к нему. В то же время, благодаря своей воздухопроницаемости, материал способствует рассеиванию тепла чипом и предотвращает его накопление.
➤Светодиодное осветительное оборудование: Светодиодные элементы выделяют тепло при длительной работе, что сокращает срок их службы. Нетканый материал из аэрогеля, полученного методом спанлейс, может использоваться в качестве внутреннего изоляционного слоя светодиодных ламп, предотвращая передачу тепла от светодиодов к корпусу лампы. Это не только защищает материал корпуса (например, пластиковые корпуса, предотвращая старение при высоких температурах), но и снижает риск ожогов для пользователей при прикосновении к лампам.
Медицинская и здравоохранительная сфера
В медицинской сфере предъявляются чрезвычайно высокие требования к «безопасности (не вызывает раздражения, стерильность) и функциональности (теплоизоляция, воздухопроницаемость)» материалов. Нетканый материал из аэрогеля, полученный методом спанлейс, благодаря своим характеристикам «гибкость + низкая аллергенность + контролируемая теплоизоляция», играет важную роль в медицинской защите и реабилитационном уходе.
1.Медицинское теплоизоляционное и защитное оборудование
➤Хирургическое термоодеяло для пациентов: Во время операции поверхность тела пациента остается открытой, что может легко повлиять на результаты операции и послеоперационное восстановление из-за переохлаждения. Нетканый материал из аэрогеля, полученного методом спанлейс, может использоваться для изготовления одноразовых медицинских термоодеял для покрытия нехирургических участков тела пациентов. Его высокоэффективные теплоизоляционные свойства позволяют снизить потери тепла с поверхности тела, а воздухопроницаемость предотвращает потоотделение пациентов. Кроме того, материал может быть стерилизован этиленоксидом, что соответствует медицинским стандартам стерильности и предотвращает перекрестное инфицирование.
➤Медицинские защитные перчатки для работы при низких температурах: В таких ситуациях, как криотерапия (например, криотерапия жидким азотом для удаления веснушек) и транспортировка лекарств в условиях холодовой цепи, операторам необходимо контактировать с объектами, находящимися при низких температурах (-20℃ до -196℃). Традиционные перчатки плохо сохраняют тепло и имеют большой вес. В качестве внутреннего слоя перчаток можно использовать нетканый материал Aerogel spunlace, обеспечивающий гибкость движений рук, блокирующий передачу низких температур и предотвращающий обморожение рук.
2. Вспомогательные теплоизоляционные материалы для реабилитационного ухода
➤Реабилитационные повязки при ожогах/ошпариваниях: Кожный барьер у пациентов с ожогами поврежден, и необходимо избегать резких перепадов температуры раны или внешних раздражителей. Нетканый материал из аэрогеля, полученного методом спанлейс, может использоваться в качестве внешнего изоляционного слоя реабилитационных повязок. Он не только поддерживает постоянную температуру в области раны (способствуя заживлению тканей), но и изолирует рану от воздействия холодного воздуха или источников тепла извне. В то же время, его мягкость позволяет ему плотно прилегать к изогнутым частям тела (например, к ранам суставов), а воздухопроницаемость снижает риск инфицирования, вызванного духотой раны.
➤Основы для пластырей с горячим/холодным компрессом: Традиционные пластыри с горячим компрессом склонны вызывать ожоги из-за концентрированного тепла, в то время как пластыри с холодным компрессом могут вызывать дискомфорт из-за быстрого распространения низких температур. Нетканый материал из аэрогеля, полученного методом спанлейс, может служить промежуточным буферным слоем для пластырей с горячим/холодным компрессом. Контролируя скорость распространения тепла/холода, он обеспечивает медленное снижение температуры, продлевает время комфортного использования и прилегает к коже, не вызывая раздражения.
Строительство и обустройство дома
В сценариях энергосбережения зданий и утепления домов, характеристики нетканого материала из аэрогеля, полученного методом спанлейс, сочетающие в себе «гибкость и простоту монтажа + высокую теплоизоляцию», позволяют решить проблемы сложной конструкции и легкого растрескивания традиционных строительных изоляционных материалов (таких как экструдированные полистирольные плиты и изоляционный раствор). Основные области применения включают:
1. Энергосберегающий теплоизоляционный слой здания
➤Внутренняя/наружная теплоизоляция стен: Традиционная наружная теплоизоляция стен в основном осуществляется с помощью жестких панелей, которые необходимо вырезать и склеивать во время строительства, и которые подвержены образованию тепловых мостов в стыках. Нетканый материал из аэрогеля, полученный методом спанлейс, может быть изготовлен в рулонах и непосредственно приклеен к основанию внутренних или наружных стен. Его гибкость позволяет закрывать зазоры в стенах, углы и другие участки, эффективно блокируя тепловые мосты. Кроме того, он легкий (около 100 г/м²) и не увеличивает нагрузку на стену, что делает его подходящим для реконструкции старых домов или легких зданий.
➤Уплотнительные и теплоизоляционные ленты для дверей и окон: Зазоры между дверями и окнами являются одним из основных источников энергопотребления в зданиях. Нетканый материал из аэрогеля, полученный методом спанлейс, может быть скомбинирован с резиной и губкой для изготовления уплотнительных и теплоизоляционных лент, которые можно встраивать в зазоры дверей и окон. Это не только обеспечивает герметизацию и предотвращает утечку воздуха, но и снижает теплопередачу через зазоры благодаря теплоизоляционным свойствам аэрогеля, тем самым повышая стабильность температуры в помещении.
2. Теплоизоляционные материалы для дома
➤Внутренняя теплоизоляция холодильников/морозильников: Теплоизоляционный слой традиционных холодильников в основном изготавливается из пенополиуретана, который имеет большую толщину и относительно высокую теплопроводность. В качестве вспомогательного теплоизоляционного слоя для внутренней облицовки холодильника можно использовать нетканый материал из аэрогеля, полученного методом спанлейс. Он крепится между пенополиуретановым слоем и внутренней облицовкой, что позволяет усилить теплоизоляционный эффект при той же толщине или уменьшить толщину пенополиуретана и увеличить внутренний объем холодильника при том же теплоизоляционном эффекте.
➤Теплоизоляционные чехлы для бытовых труб/водонагревателей: Солнечные водонагреватели и трубы горячего водоснабжения в доме нуждаются в теплоизоляции для уменьшения теплопотерь. Нетканый материал из аэрогеля, полученного методом спанлейс, позволяет изготавливать съемные теплоизоляционные чехлы, которые можно надевать на поверхность труб или водонагревателей. Они легко устанавливаются и снимаются, а также обладают лучшими теплоизоляционными свойствами, чем традиционные хлопчатобумажные изоляционные чехлы. После длительного использования они не подвержены старению или деформации.
Основное применениенетканый материал из аэрогеля, полученного методом спанлейсЭто «достижение эффективной теплоизоляции в гибкой форме». Суть заключается в преодолении ограничений формования аэрогеля с помощью процесса спанлейс, одновременно наделяя традиционный нетканый материал высокоэффективной функциональностью. В связи с растущим спросом на «легкие, эффективные и гибкие» материалы в таких отраслях, как возобновляемая энергетика, высокотехнологичное производство и оборудование для активного отдыха, их применение расширится на более специализированные области (например, изоляция для гибких устройств хранения энергии, защита микроэлектронных компонентов и легкая изоляция для аэрокосмической отрасли и т. д.), и их потенциал развития в будущем значителен.
Дата публикации: 17 сентября 2025 г.