中科院又有新成果 ,凯夫拉气凝胶纤维保温效果超过羽绒
密度低
、孔隙率高
、比表面积大的气凝胶被认为是下一代非常具有应用前景的保温材料
,但是
,将气凝胶制成纤维材料后
,其较弱的机械性能和复杂的制造工艺大大限制了其应用
。
最近
,中科院苏州纳米所的科研人员最近研制出一种“超级保温材料”——采用凯夫拉纤维制成的纳米气凝胶
,相比普通的保温材料
,这种新材料可在极低(-196℃)与极高的温度(300℃)下长时间发挥隔热保温性能
,而且具有相对良好的机械性能
。它有望取代超细纤维,甚至颠覆羽绒
,成为下一代保暖纤维的主要发展方向
。相关研究成果已于近日发表在《美国化学学会?纳米》(ACS Nano)上
。
这种新型“超级保温材料”
,是一种利用美国杜邦公司凯夫拉(Kevlar)纤维制成的气凝胶
。研究人员介绍
,将凯夫拉纤维制成纳米纤维分散液
,再用湿法纺丝将分散液制成水凝胶纤维
,最后采用特种干燥技术脱水
,就可以相对简易地制备出这种凯夫拉气凝胶
。
实验测试显示
,新材料能在-196℃至300℃范围内发挥防寒隔热作用
。在-60℃环境中
,其保温能力是棉纤维的2.8倍
。对比目前市场上两种最好的人造保温纤维材料——中空纤维与超细纤维
,凯夫拉气凝胶纤维的保温性能也明显更优
。
(a)气凝胶纤维织物 (b)中空纤维垫 (c)棉织物 (d)超细纤维垫
彩色凯夫拉气凝胶纤维织物
不同织物导热系数和密度
(来源
:纺织导报官微)