中科院又有新成果 ,凯夫拉气凝胶纤维保温效果超过羽绒

2019-6-3 15:55:15 4897

  

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)