Airgel, un nanomaterial revolucionari amb característiques estructurals úniques, ha cridat cada cop més l’atenció en el camp de les aplicacions de roba . la seva densitat extremadament baixa, alta porositat i excel·lents propietats d’aïllament tèrmic el converteixen en un candidat prometedor per millorar el rendiment dels materials de roba . Composites, composites d’escuma d’Airgel i teixits recoberts airgel, cadascuna de les característiques de rendiment diferents . Aquesta investigació pretén realitzar una comparació de rendiment integral d’aquests tres tipus de materials compostos d’Airgel en el context de les aplicacions de roba, proporcionant informació per a la selecció racional i un desenvolupament addicional de materials de roba basats en AirGel .
Content
4. Anàlisi comparativa dels tres tipus de compostos
1. composites de fibra airgel
Característiques estructurals i de preparació
Els compostos de fibra Airgel s’integrenEls avantatges de Airgel i Fibres . Les fibres poden ser naturals o sintètiques, com ara cotó, polièster o niló . El procés de preparació normalment implica incorporar partícules Airgel En la solució de filatura de fibres i, a continuació, gireu la solució a les fibres compostes ., no només conserva les propietats mecàniques inherents de les fibres fins a cert punt, sinó que també dóna a les fibres amb l'excel·lent rendiment d'aïllament tèrmic d'Airgel .
Actuació en roba
En termes d’aïllament tèrmic, AirgelEls compostos de fibra presenten un rendiment notable . L’elevada porositat d’AirGel dins de les fibres atrapa una gran quantitat d’aire quiet, que és un conductor deficient de la calor . Això permet la roba feta d’aquests compostos per bloquejar efectivament la transferència de calor entre el cos humà i l’ambient extern . en entorns freds També pot tenir un paper en l'aïllament tèrmic fins a cert punt .
Pel que fa a les propietats mecàniques, en comparació amb els materials purs AirGel (que són relativament trencadissos), els compostos de fibra airgel tenen una millor flexibilitat i resistència a la tracció a causa del suport de fibres . Això els fa adequats per a la producció de diversos articles de roba, com ara jaquetes d’hivern, jerseis, etc ., però, l’addició d’aire Fibres . Si el contingut d'AirgeL és massa alt o la distribució no és uniforme, pot causar bloqueig dels porus de fibra, reduint així la transpirabilitat de la roba .
2. composites d'escuma Airgel
Característiques estructurals i de preparació
Els compostos d’escuma d’Airgel es formen combinant Airgel amb materials d’escuma (com ara escombrador de poliuretà) . El procés de preparació sovint inclou impregnar la matriu d’escuma amb una solució precursora Airgel Proporciona un marc de suport en tres dimensions i l’aireGel omple els porus de l’escuma o abraça la superfície de l’esquelet d’escuma, formant una estructura porosa de diversos nivells .
Actuació en roba
El rendiment d’aïllament tèrmic dels compostos d’escuma d’Airgel també és molt destacat . La combinació de l’estructura porosa de l’escuma i la conductivitat tèrmica ultra -baixa d’Airgel crea una excel·lent calor: una barrera aïllant . A més Quan s'utilitza en la roba, no només pot proporcionar aïllament tèrmic, sinó que també té un paper en l'absorció i el buffer de xoc, molt adequats per a aplicacions en roba de protecció i roba esportiva .
Tanmateix, els compostos d’escuma d’Airgel també tenen algunes limitacions . La densitat de l’escuma en si és relativament baixa i després de combinar -se amb Airgelion performance is improved, the overall weight of the material may increase to a certain extent compared with pure foam. Moreover, the mechanical strength of the foam - based composite material is relatively dependent on the foam matrix. If the foam is damaged, the performance of the composite material will be significantly affected. In terms of clothing production, the processing technology de compostos d’escuma d’Airgel és relativament complex, cosa que pot comportar costos de producció més elevats .
3. AirGel - Fabrics recoberts
Característiques estructurals i de preparació
Airgel: teixits recobertses preparen recobrint una capa Airgel a la superfície dels teixits ordinaris . El procés de recobriment es pot aconseguir mitjançant mètodes com ara ruixar, endurir i rodar . La clau és assegurar -se que el AirGel es pot distribuir uniformement a la superfície del teixit i formar una capa de revestiment contínua i estable S'ajusta segons els diferents requisits d'aplicació .
Actuació en roba
Per als teixits recoberts airgel, l’avantatge més significatiu és la millora objectiu del rendiment del teixit . recobrint l’aeram - La capacitat de bloqueig sota el sol abrasador sense fer que el teixit se senti farcit .
A més, els teixits recoberts airgel també tenen potencial en termes d’aigua - repel·lència i taca - resistència . Les propietats de superfície especials d’Airgel poden dotar el teixit amb certes funcions d’aigua - repel·lent i auto -netejador Fabric és un problema clau . Si l’adhesió no és bona, la capa de recobriment és propensa a pelar -se durant el desgast i el rentat, cosa que afectarà el rendiment i la vida útil de la roba .
4. Anàlisi comparativa dels tres tipus de compostos
Rendiment d’aïllament tèrmic
Els tres tipus de materials compostos d’Airgel tenen un excel·lent rendiment d’aïllament tèrmic, però hi ha diferències en el grau i el mecanisme . Els compostos de fibra airgel es basen principalment en l’estructura porosa d’Airgel dins de les fibres per atrapar l’aire per aïllar la calor; Els compostos d’escuma d’Airgel utilitzen l’efecte combinat dels porus d’escuma i Airgel per aconseguir aïllament tèrmic; AIRGEL: els teixits recoberts es basen principalment en la capa de recobriment superficial per bloquejar la transferència de calor . en general, sota la mateixa condició de gruix, els compostos d’escuma d’Airgel poden tenir un rendiment d’aïllament tèrmic lleugerament millor a causa de la seva estructura multifunció més complex
Propietats mecàniques
Els compostos de fibra Airgel tenen una millor flexibilitat i resistència a la tracció a causa del suport de les fibres; Els compostos d’escuma d’Airgel tenen certes propietats d’elasticitat i amortiment, però la força mecànica està relativament limitada per la matriu d’escuma; Airgel - Els teixits recoberts tenen poc impacte en les propietats mecàniques originals del teixit, però la capa de recobriment pot reduir la flexibilitat fins a cert punt . en termes d’aplicació de roba, per a la roba que requereixi flexió i estiraments freqüents (com ara la roba esportiva), els composites de fibra de la fibra poden ser més adequades; Per a la roba que requereixi protecció d’amortiment (com la roba de protecció), els compostos d’escuma d’Airgel tenen els seus avantatges; I per a la roba que requereixi mantenir la sensació original del teixit (com ara una roba de moda de moda alta), els teixits recoberts poden ser una opció millor .
Processament i cost
El processament de composites de fibra airgels relativament complex, que implica la preparació de fibres compostes i el cost és relativament elevat; El procés de preparació dels compostos d’escuma d’Airgel també és relativament feixuc, i el cost tampoc és baix a causa de l’ús de la matriu d’escuma i la combinació d’Airgel; Airgel: els teixits recoberts tenen una tecnologia de processament relativament senzilla i el cost és relativament baix, cosa que és més propici per a la producció i aplicació a gran escala en la roba ordinària .
5. Conclusió
En resum, els compostos de fibra Airgel, els compostos d’escuma d’Airgel i els teixits recoberts airgel tenen cadascun les seves pròpies característiques en les aplicacions de roba . Els compostos de fibra airgel tenen bones propietats mecàniques integrals i un rendiment d’aïllament tèrmic, adequats per a la producció de diverses peces de roba amb requisits d’alt rendiment; Els compostos d’escuma d’Airgel són excel·lents en l’aïllament tèrmic i l’amortiment i tenen potencial en la roba de protecció i la roba esportiva; Airgel - Els teixits recoberts són flexibles en el processament i de baix cost i es poden utilitzar per millorar el rendiment dels teixits ordinaris . en futures investigacions i aplicacions, és necessari tenir en compte de forma exhaustiva factors com els requisits de rendiment, els costos de producció i les dificultats de processament i, de forma racional