Tissu aérogel flexible

Mécanisme de gestion thermique à l'échelle nanométrique

Le matériau est basé sur un noyau aérogel de silice (Sio₂) avec une porosité dépassant 90% et une distribution de la taille des pores allant de 10 à 200 nanomètres. Cette nanostructure inhibe le transfert de chaleur par trois mécanismes:
Solide - Conduction d'état: les chemins tortueux de l'AirGel et la faible densité (<0.2 g/cm³) significantly reduce solid thermal conductivity;
Conduction du gaz: tailles de pores plus petites que le libre parcours moyen des molécules d'air (environ 70 nanomètres) limitent efficacement la convection d'air;
Blocage du rayonnement: l'interface poreuse en couches multi - atténue le rayonnement infrarouge par réflexion diffuse. Par exemple, après la pulvérisation de nanoparticules d'argent à la surface, l'émissivité infrarouge dans la bande 7-14 μm peut être réduite à moins de 0,1.

Grâce à un renforcement des fibres (comme les fibres de verre et le polyuréthane thermoplastique (TPU), le matériau atteint un équilibre de rigidité et de flexibilité:
Force de traction: TPU - Les fibres d'aérogel revêtues peuvent résister à une charge de filament unique de 500g - et une souche de traction de 1000%;
Élasticité radiale: la cellulose bactérienne - Les fibres d'aérogel basées peuvent rebondir après avoir été comprimée de 90%, avec seulement 12% de déformation permanente après 50 cycles;
Résistance à la fatigue: le tissu tissé ne présente aucun changement significatif dans la conductivité thermique après 10 000 cycles de libération d'étirement -.

 

Quels sont les avantages des vêtements extérieurs en tissu aérogel flexible en termes de chaleur, d'épaisseur et de durabilité? Quelles précautions devraient être prises lors de la port?

Dans les applications de vêtements en plein air, ses avantages se concentrent sur la "légèreté, la finesse et l'efficacité" et "durabilité et stabilité":

Chaleur et épaisseur: un tissu d'aérogel d'épaisseur de 1,29 mm peut augmenter la température du corps humain de 5,7 degrés dans un environnement - à 20 degrés. À seulement un cinquième de l'épaisseur d'une veste en duvet de chaleur comparable, il élimine la restriction du mouvement causée par une isolation thermique traditionnelle et lourde.

Durability: Fabrics coated with TPU or reinforced with glass fiber retain >90% de leur chaleur après 20 lavages et ne présentent aucun changement significatif dans la conductivité thermique après 10 000 cycles de libération d'étirement - (répond à la norme de test de compression ISO 844, une résistance à la compression supérieure ou égale à 20,7 kPa à 10% de déformation).

Précautions pratiques: Évitez de gratter la couche de fibres d'aérogel avec des objets tranchants (cela peut endommager la structure des nanopores). Il est recommandé de l'utiliser avec une couche extérieure de tissu à vent pour minimiser le léger impact du flux d'air sur l'effet d'isolation.

Pourquoi le tissu Airgel nécessite-t-il un renforcement des fibres (comme le TPU ou la fibre de verre)?

Quelles sont les différences de performance associées à différents matériaux de renforcement? AirGel a intrinsèquement une faible résistance mécanique (facilement fragile et mal traction), donc le renforcement des fibres est essentiel pour atteindre une «convivialité flexible». Grâce à une structure de coquille de noyau - (aérogel de couche intérieure, armature de couche externe) ou laminage, les propriétés mécaniques peuvent être considérablement améliorées tout en maintenant une faible conductivité thermique de 0,026 W / (M ・ K). Les différences de performances entre les différents matériaux de renforcement sont les suivantes: TPU (polyuréthane thermoplastique): mettant l'accent sur la "haute élasticité et la portabilité", la fibre aérogel renforcée peut atteindre une tension de traction de 1000% et résister à une seule charge de filament - de 50000, ce qui nécessite des applications nécessitant des flexions, tels que des produits de produits électroniques et des appareils électroniques. Fibre de verre: mettant l'accent sur "une résistance élevée et une résistance à haute température", une stratification de la couche à quatre - (telle que la structure LTTL) peut augmenter la résistance à la compression de trois fois, étendant la plage de température à 600 degrés (type standard), ce qui le rend adapté à des applications telles que l'isolation du pipeline industriel et l'isolation de l'aérospatiale. Cellulose bactérienne: mettant l'accent sur la «résilience élevée et biocompatibilité», le matériau renforcé peut encore rebondir après avoir été comprimé de 90%, et ne présente que une déformation permanente à 12% après 50 cycles. Il peut être utilisé dans les pansements médicaux et autres champs.

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