پارچه نبافته اسپانلیس آئروژل یک ماده کاربردی است که با ترکیب ذرات/الیاف آئروژل با الیاف سنتی (مانند پلیاستر، ویسکوز، آرامید و غیره) از طریق فرآیند اسپانلیس ساخته میشود. مزیت اصلی آن در ادغام "وزن بسیار سبک و رسانایی حرارتی بسیار کم" آئروژل با "نرمی، قابلیت تنفس و فرآیندپذیری آسان" پارچه نبافته اسپانلیس نهفته است. این پارچه نه تنها نقاط ضعف آئروژل سنتی (بلوک، پودر) که شکننده و دشوار برای شکلدهی است را حل میکند، بلکه کاستیهای پارچه نبافته معمولی را از نظر عایق حرارتی و عملکرد حفظ حرارت نیز جبران میکند. بنابراین، در مواردی که تقاضا برای "عایق حرارتی کارآمد + اتصال انعطافپذیر" وجود دارد، به طور گسترده استفاده میشود.
زمینه لباس گرم و تجهیزات فضای باز
ویژگیهای «رسانایی حرارتی پایین + انعطافپذیری» پارچه نبافته آئروژل اسپانلیس، آن را به انتخابی ایدهآل برای مواد عایق حرارتی سطح بالا تبدیل میکند، به ویژه برای لباسها و تجهیزاتی که الزامات بالایی برای «حفظ گرمای سبک، قابلیت تنفس و عدم نیاز به مطالعه» دارند. فرمهای اصلی درخواست به شرح زیر است.
1. لایه میانی لباس حرارتی درجه یک
➤کاپشنها/بادگیرهای پر فضای باز: کاپشنهای پر سنتی برای گرم نگه داشتن به پفکی بودن پر متکی هستند. آنها سنگین هستند و در صورت قرار گرفتن در معرض رطوبت، میزان حفظ گرمای آنها به شدت کاهش مییابد. پارچه نبافته آئروژل اسپانلیس (معمولاً با چگالی سطحی 30-80 گرم بر متر مربع) میتواند به عنوان یک ماده بین لایهای، مخلوط با پر یا به تنهایی استفاده شود. رسانایی حرارتی آن به کمی 0.020-0.030 وات بر (متر مکعب بر کلوین) است که تنها 1/2 تا 2/3 رسانایی حرارتی پر است. این پارچه میتواند وزن لباس را تحت همان اثر عایق حرارتی 30 تا 50 درصد کاهش دهد. و همچنان در معرض رطوبت، عایق حرارتی پایداری را حفظ میکند و آن را برای محیطهای شدید فضای باز مانند ارتفاعات بالا، باران و برف مناسب میسازد.
➤لباس زیر/لباس خانگی: برای لباس زیر حرارتی زمستانی، پارچه نبافته آئروژل اسپانلیس را میتوان به یک لایه اتصال نازک (20-30 گرم بر متر مربع) تبدیل کرد. هنگامی که به پوست میچسبد، هیچ احساس جسم خارجی وجود ندارد و در عین حال، از اتلاف گرمای بدن جلوگیری میکند و به "گرمای سبک بدون حجیم شدن" دست مییابد. علاوه بر این، قابلیت تنفس ناشی از فرآیند اسپانلیس میتواند از مشکل احتباس عرق در لباس زیر حرارتی سنتی جلوگیری کند.
➤ لباس کودکان: کودکان فعالیت بدنی بالایی دارند، بنابراین به نرمی و ایمنی لباس نیاز زیادی دارند. پارچه نبافته آئروژل اسپانلیس غیر تحریک کننده و انعطاف پذیر است و می تواند به عنوان آستر داخلی کاپشن های پر و لباس های پنبه ای کودکان استفاده شود. این پارچه نه تنها حفظ گرما را تضمین می کند، بلکه از آلرژی های پوستی که ممکن است توسط مواد عایق سنتی (مانند پنبه الیاف شیمیایی) ایجاد شود نیز جلوگیری می کند.
۲. اجزای عایق برای تجهیزات فضای باز
➤آستر داخلی کیسه خواب/لایه عایق جنس کفش: کیسه خوابهای فضای باز باید تعادلی بین گرما و قابلیت حمل داشته باشند. پارچه نبافته آئروژل اسپانلیس را میتوان به آستر داخلی کیسه خواب تبدیل کرد. پس از تا شدن، حجم آن تنها 1/4 کیسه خوابهای نخی سنتی است که آن را برای کوله گردی و کمپینگ مناسب میکند. در کفشهای کوهنوردی فضای باز، میتوان از آن به عنوان لایه آستر داخلی زبانه و پاشنه استفاده کرد تا از هدر رفتن گرمای پا از طریق بدنه کفش جلوگیری شود.
در عین حال، قابلیت تنفس آن میتواند از تعریق و مرطوب شدن پاها جلوگیری کند.
آستر حرارتی دستکش/کلاه: دستکشها و کلاههای زمستانی فضای باز باید با انحنای دستها/سر متناسب باشند. پارچه نبافته اسپانلیس آئروژل را میتوان مستقیماً به شکل مربوطه برش داد و به عنوان آستر استفاده کرد، که نه تنها گرمای نوک انگشتان، نوک گوشها و سایر قسمتهایی را که مستعد سرما هستند تضمین میکند، بلکه بر انعطافپذیری حرکت دست نیز تأثیر نمیگذارد (آئروژل بلوکی سنتی نمیتواند با قسمتهای منحنی متناسب باشد).
عایق صنعتی و عایق خط لوله
در سناریوهای صنعتی، عایقبندی و حفظ حرارت تجهیزات و خطوط لوله با دمای بالا باید "راندمان بالا و صرفهجویی در مصرف انرژی + ایمنی و دوام" را در نظر بگیرد. در مقایسه با مواد عایق سنتی (مانند پشم سنگ و پشم شیشه)، پارچه نبافته آئروژل اسپانلیس سبکتر، بدون گرد و غبار و نصب آسانتر است. کاربردهای اصلی آن عبارتند از
1.لایه عایق انعطافپذیر برای خطوط لوله/تجهیزات با دمای بالا
➤ خطوط لوله شیمیایی/نیروگاهی: مخازن واکنش شیمیایی و خطوط لوله بخار نیروگاه (دمای ۱۵۰ تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد) به طور سنتی از پوستههای لوله پشم سنگ برای عایقبندی استفاده میکنند که نصب آن دشوار و مستعد آلودگی گرد و غبار است. پارچه نبافته اسپانلیس آئروژل را میتوان به صورت رول یا غلاف درآورد و مستقیماً دور سطح لولهها پیچید یا پیچاند. انعطافپذیری آن، آن را قادر میسازد تا با قطعات پیچیدهای مانند خمها و اتصالات لوله، بدون ریزش گرد و غبار، سازگار شود. علاوه بر این، دارای راندمان عایق حرارتی بالایی است که میتواند اتلاف حرارت لولهها را ۱۵ تا ۲۵ درصد کاهش دهد و هزینههای مصرف انرژی شرکتها را کاهش دهد.
➤عایقبندی موضعی تجهیزات مکانیکی: برای اجزای موضعی تجهیزات با دمای بالا مانند موتورها و دیگهای بخار (مانند لولههای اگزوز و لولههای گرمایشی)، مواد عایق باید به سطوح نامنظم چسبانده شوند. پارچه نبافته اسپانلیس آئروژل را میتوان برش داد و دوخت تا با قطعات متناسب شود و از شکافهایی که مواد عایق سفت و سخت سنتی (مانند تختههای فیبر سرامیکی) نمیتوانند بپوشانند، جلوگیری شود و در عین حال از سوختگی اپراتورها هنگام لمس اجزای با دمای بالا جلوگیری شود.
۲. پوشش داخلی کورهها/اجاقهای صنعتی
➤ کورههای صنعتی کوچک/تجهیزات خشککن: پوشش داخلی کورههای سنتی عمدتاً از آجرهای نسوز ضخیم یا پتوهای الیاف سرامیکی تشکیل شده است که سنگین هستند و رسانایی حرارتی بالایی دارند. پارچه نبافته اسپانلیس آئروژل را میتوان با الیاف مقاوم در برابر دمای بالا (مانند آرامید و الیاف شیشه) ترکیب کرد تا پوششهای سبکی با ضخامت تنها ۱/۳ تا ۱/۲ مواد سنتی ایجاد شود. این امر نه تنها اتلاف گرما در کورهها را کاهش میدهد و راندمان گرمایش را بهبود میبخشد، بلکه وزن کلی کورهها را نیز کاهش داده و عمر مفید تجهیزات را افزایش میدهد.
الکترونیک و حوزههای انرژی نو
محصولات الکترونیکی و انرژیهای نو الزامات سختگیرانهای برای «حفاظت عایق حرارتی + ایمنی در برابر شعله» دارند. پارچه نبافته اسپانلیس آئروژل میتواند با تنظیم نسبت الیاف (مانند افزودن الیاف مقاوم در برابر شعله) نیازهای دوگانه آنها یعنی «عایق حرارتی انعطافپذیر + عایق در برابر شعله» را برآورده کند. کاربردهای خاص به شرح زیر است:
1.محافظت در برابر فرار حرارتی برای باتریهای لیتیومی
➤پد عایق حرارتی برای باتری خودرو: هنگامی که باتری خودرو در حال شارژ، دشارژ یا فرار حرارتی است، دمای سلولهای باتری میتواند ناگهان به بالای ۵۰۰ درجه سانتیگراد برسد که به راحتی میتواند باعث ایجاد واکنش زنجیرهای بین سلولهای مجاور شود. پارچه نبافته اسپانلیس آئروژل را میتوان به پدهای عایق حرارتی با شکل سفارشی تبدیل کرد که میتوانند بین سلولهای باتری یا بین سلولهای باتری و پوسته بیرونی باتری قرار گیرند. از طریق عایق حرارتی کارآمد، انتقال حرارت را به تأخیر میاندازد، زمان خاموشی و خنک شدن را برای سیستم مدیریت باتری (BMS) فراهم میکند و خطر آتشسوزی و انفجار را کاهش میدهد. در عین حال، ویژگیهای انعطافپذیر آن میتواند با شکافهای کوچک در چیدمان سلولهای باتری سازگار شود و از مشکل جدا شدن ناشی از لرزش مواد عایق سفت و سخت سنتی (مانند ورقهای سرامیکی) جلوگیری کند.
➤لایه عایق ماژولهای باتری ذخیره انرژی: ماژولهای باتری نیروگاههای ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ باید برای مدت طولانی کار کنند. پارچه نبافته اسپانلیس آئروژل میتواند به عنوان یک مانع عایق بین ماژولها عمل کند تا از تأثیر گرمای تولید شده توسط یک ماژول واحد بر ماژولهای اطراف به دلیل خرابی جلوگیری کند. علاوه بر این، خاصیت ضد شعله آن (سطح UL94 V-0 را میتوان با تنظیم الیاف به دست آورد) میتواند ایمنی سیستم ذخیره انرژی را بیشتر افزایش دهد.
۲. اتلاف حرارت/حفاظت عایق برای قطعات الکترونیکی
➤ لوازم الکترونیکی مصرفی (تلفنهای همراه، رایانهها): هنگامی که پردازندههای تلفن همراه و پردازندههای رایانه در حال کار هستند، دمای محلی میتواند به 60 تا 80 درجه سانتیگراد برسد. مواد دفع حرارت سنتی (مانند ورقهای گرافیتی) فقط میتوانند گرما را هدایت کنند و نمیتوانند از انتقال گرما به بدنه جلوگیری کنند. پارچه نبافته آئروژل اسپانلیس را میتوان به ورقهای عایق حرارتی نازک (10 تا 20 گرم بر متر مربع) تبدیل کرد که بین تراشه و پوسته متصل میشوند تا انتقال گرما به پوسته را مسدود کرده و از گرم شدن کاربران هنگام لمس آن جلوگیری کنند. در عین حال، قابلیت تنفس آن میتواند به تراشه در دفع گرما کمک کرده و از تجمع گرما جلوگیری کند.
➤تجهیزات روشنایی LED: دانههای LED هنگام کار طولانی مدت گرما تولید میکنند که بر طول عمر آنها تأثیر میگذارد. پارچه نبافته آئروژل اسپانلیس میتواند به عنوان لایه عایق داخلی لامپهای LED استفاده شود و از انتقال گرمای دانههای لامپ به پوسته لامپ جلوگیری کند. این امر نه تنها از جنس پوسته محافظت میکند (مانند پوستههای پلاستیکی برای جلوگیری از فرسودگی در دمای بالا)، بلکه خطر سوختگی کاربران را هنگام لمس لامپها نیز کاهش میدهد.
حوزه پزشکی و مراقبتهای بهداشتی
سناریوی پزشکی الزامات بسیار بالایی برای «ایمنی (غیرمحرک، استریل)» و عملکرد (عایق حرارتی، قابلیت تنفس) مواد دارد. پارچه نبافته آئروژل اسپانلیس، با ویژگیهای «انعطافپذیری + حساسیتزایی کم + عایق حرارتی قابل کنترل»، نقش مهمی در حفاظت پزشکی و مراقبتهای توانبخشی ایفا میکند.
1.عایق حرارتی پزشکی و تجهیزات حفاظتی
➤ پتوی حرارتی بیمار جراحی: در طول جراحی، سطح بدن بیمار در معرض دید قرار میگیرد که به دلیل هیپوترمی میتواند به راحتی بر نتیجه جراحی و بهبودی پس از عمل تأثیر بگذارد. پارچه نبافته آئروژل اسپانلیس را میتوان به پتوهای حرارتی پزشکی یکبار مصرف تبدیل کرد تا نواحی غیر جراحی بیماران را بپوشاند. خاصیت عایق حرارتی بسیار کارآمد آن میتواند از دست دادن گرما از سطح بدن را کاهش دهد، در حالی که قابلیت تنفس آن مانع از تعریق بیماران میشود. علاوه بر این، این ماده را میتوان با اتیلن اکسید استریل کرد و با رعایت استانداردهای استریل پزشکی از عفونت متقاطع جلوگیری کرد.
➤ دستکشهای محافظ پزشکی در دمای پایین: در مواردی مانند کرایوتراپی (مانند کرایوتراپی با نیتروژن مایع برای از بین بردن کک و مک) و حمل و نقل دارو در زنجیره سرد، اپراتورها باید با اشیاء با دمای پایین (-20℃ تا -196℃) تماس داشته باشند. دستکشهای سنتی گرمای کافی را حفظ نمیکنند و سنگین هستند. پارچه نبافته آئروژل اسپانلیس میتواند به عنوان لایه داخلی دستکش استفاده شود و ضمن جلوگیری از هدایت دماهای پایین و جلوگیری از سرمازدگی دست، عملکرد انعطافپذیر دست را تضمین کند.
۲. مواد کمکی عایق حرارتی مراقبت توانبخشی
➤ پانسمانهای توانبخشی سوختگی/آبجوش: سد پوستی بیماران سوختگی آسیب دیده است و لازم است از تغییرات ناگهانی در دمای زخم یا تحریک خارجی جلوگیری شود. پارچه نبافته آئروژل اسپانلیس را میتوان به لایه عایق بیرونی پانسمانهای توانبخشی تبدیل کرد که نه تنها میتواند دمای ثابتی را در ناحیه زخم حفظ کند (که منجر به ترمیم بافت میشود)، بلکه میتواند تحریک هوای سرد یا منابع گرما را از بیرون به زخم ایزوله کند. در عین حال، نرمی آن میتواند با قسمتهای منحنی بدن (مانند زخمهای مفصلی) سازگار باشد و قابلیت تنفس آن میتواند خطر عفونت ناشی از گرفتگی زخمها را کاهش دهد.
➤ حاملهای پچ کمپرس گرم/کمپرس سرد: پچهای کمپرس گرم سنتی به دلیل گرمای متمرکز مستعد ایجاد سوختگی هستند، در حالی که پچهای کمپرس سرد میتوانند به دلیل هدایت سریع دماهای پایین باعث ناراحتی شوند. پارچه نبافته آئروژل اسپانلیس میتواند به عنوان یک لایه میانی برای پچهای کمپرس گرم/کمپرس سرد عمل کند. با کنترل سرعت هدایت گرما/سرما، این پارچه باعث میشود دما به آرامی آزاد شود، زمان تجربه راحت را طولانیتر کند و بدون تحریک به پوست بچسبد.
حوزه ساخت و ساز و مبلمان منزل
در سناریوهای صرفهجویی در مصرف انرژی ساختمان و عایقبندی منازل، ویژگیهای "ساخت انعطافپذیر و آسان + عایق حرارتی بسیار کارآمد" پارچه نبافته اسپانلیس آئروژل میتواند مشکلات ساخت و سازهای پیچیده و ترک خوردگی آسان مصالح عایق ساختمانی سنتی (مانند تختههای پلی استایرن اکسترود شده و ملات عایق) را حل کند. کاربردهای اصلی عبارتند از
۱. لایه عایق صرفهجویی در انرژی ساختمان
➤ پوشش عایق دیوار داخلی/خارجی: عایق دیوار خارجی سنتی بیشتر از پنلهای سفت و سخت استفاده میکند که باید در طول ساخت و ساز برش داده و چسبانده شوند و در محل اتصالات مستعد ایجاد پلهای حرارتی هستند. پارچه نبافته اسپانلیس آئروژل را میتوان به صورت رول درآورد و مستقیماً به پایه دیوارهای داخلی یا خارجی چسباند. انعطافپذیری آن به آن امکان میدهد تا شکافهای دیوار، گوشهها و سایر قسمتها را بپوشاند و به طور مؤثر پلهای حرارتی را مسدود کند. علاوه بر این، سبک وزن است (حدود ۱۰۰ گرم بر متر مربع) و بار روی دیوار را افزایش نمیدهد، که آن را برای بازسازی خانههای قدیمی یا ساختمانهای سبک مناسب میکند.
➤ نوارهای آببندی و عایقبندی در و پنجره: شکافهای در و پنجره یکی از منابع اصلی مصرف انرژی در ساختمانها هستند. پارچه نبافته اسپانلیس آئروژل را میتوان با لاستیک و اسفنج ترکیب کرد تا نوارهای آببندی و عایقبندی ایجاد شود که میتوانند در شکافهای درها و پنجرهها جاسازی شوند. این امر نه تنها آببندی و جلوگیری از نشت هوا را تضمین میکند، بلکه به دلیل خاصیت عایقبندی آئروژل، انتقال حرارت از طریق شکافها را نیز کاهش میدهد و در نتیجه پایداری دمای داخل ساختمان را افزایش میدهد.
۲. محصولات عایق خانگی
➤عایقبندی داخلی یخچال/فریزر: لایه عایقبندی یخچالهای سنتی عمدتاً از جنس فوم پلییورتان است که ضخیم بوده و رسانایی حرارتی نسبتاً بالایی دارد. پارچه نبافته آئروژل اسپانلیس میتواند به عنوان یک لایه عایق کمکی برای آستر داخلی یخچال استفاده شود. این پارچه بین لایه فومی و آستر داخلی متصل میشود که میتواند اثر عایقبندی را در همان ضخامت افزایش دهد یا ضخامت لایه فومی را کاهش دهد و حجم داخلی یخچال را با همان اثر عایقبندی افزایش دهد.
➤ پوششهای عایق لوله/مخزن آب خانگی: مخازن آب خورشیدی و لولههای آب گرم در خانه برای کاهش اتلاف گرما نیاز به عایقبندی دارند. پارچه نبافته اسپانلیس آئروژل را میتوان به پوششهای عایق قابل جدا شدن تبدیل کرد که میتوانند روی سطح لولهها یا مخازن آب قرار گیرند. نصب و جداسازی آنها آسان است و عملکرد عایق حرارتی بهتری نسبت به پوششهای عایق پارچهای نخی سنتی دارند. آنها پس از استفاده طولانی مدت مستعد پیری یا تغییر شکل نیستند.
کاربرد اصلیِپارچه نبافته اسپانلیس آئروژل«دستیابی به عایق حرارتی کارآمد به شکلی انعطافپذیر» است. جوهره آن در شکستن محدودیتهای قالبگیری آئروژل از طریق فرآیند اسپانلیس نهفته است، در حالی که به پارچه نبافته سنتی قابلیت عملکرد بالا میبخشد. با افزایش تقاضا برای مواد «سبک، کارآمد و انعطافپذیر» در صنایعی مانند انرژیهای نو، تولیدات پیشرفته و تجهیزات فضای باز، کاربردهای آنها به زمینههای تخصصیتری (مانند عایقبندی برای دستگاههای ذخیرهسازی انرژی انعطافپذیر، محافظت از اجزای میکروالکترونیک و عایقبندی سبک برای هوافضا و غیره) گسترش خواهد یافت و پتانسیل توسعه آینده آنها قابل توجه است.
زمان ارسال: ۱۷ سپتامبر ۲۰۲۵