蘇州納米所制備凱夫拉氣凝膠纖維 抗高溫又耐低溫

因防寒服裝對保暖性、輕便性以及功能化的要求越來越高,造成瞭對其基礎材料——保暖纖維的要求也越來越高。氣凝膠纖維具有孔隙率極高、密度超低等顯著特征,理論上是隔熱保溫效果最好的一種纖維,有望取代超細纖維、甚至顛覆羽絨,是下一代保暖纖維的最重要發展方向。但氣凝膠的高孔隙率特征也造成其制備面臨著極大挑戰。

鑒於此,中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所張學同研究員領導的氣凝膠團隊通過溶解杜邦TM的Kevlar纖維獲得納米纖維分散液,然後進行濕法紡絲、特種幹燥等過程制備出瞭一種具有高孔隙率(98%)和高比表面積(240 m2/g)的凱夫拉氣凝膠纖維,如圖所示。

蘇州納米所制備凱夫拉氣凝膠纖維 抗高溫又耐低溫

該氣凝膠纖維具有優異的力學性能,可以任意彎曲、打結、編織等。該氣凝膠纖維同時具有優異的隔熱性能,常溫下熱導率僅為0.027 W/m·K,在低溫下其隔熱性能是棉佈的2.8倍,可在-196~300攝氏度的極端環境下長時間發揮隔熱保溫性能。此外,該氣凝膠纖維還具有優異的化學穩定性,可進行染色、疏水化、化學鍍等多種改性且不損傷氣凝膠主體骨架結構。最後,該氣凝膠纖維也可以通過填充相變材料制備成空調纖維,其熱焓值可達162 J/g,遠超現有商用Outlast空調纖維的熱焓值。

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