תחומי יישום עיקריים ותיאורים אופייניים של בדים לא ארוגים של אירוג'ל ספונלאס

בד לא ארוג מסוג אירוג'ל ספונלאס הוא חומר פונקציונלי המיוצר על ידי שילוב חלקיקי/סיבי אירוג'ל עם סיבים מסורתיים (כגון פוליאסטר, ויסקוזה, ארמיד וכו') באמצעות תהליך ספונלאס. יתרונו העיקרי טמון בשילוב של "המשקל הקל במיוחד והמוליכות התרמית הנמוכה במיוחד" של אירוג'ל עם "הרכות, הנשימה וקלות העיבוד" של בד לא ארוג מסוג ספונלאס. זה לא רק פותר את נקודות הכאב של אירוג'ל מסורתי (בלוק, אבקה) שהוא שביר וקשה ליצירתו, אלא גם מפצה על החסרונות של בד לא ארוג רגיל מבחינת בידוד חום וביצועי שימור חום. לכן, הוא מיושם באופן נרחב בתרחישים בהם יש דרישה ל"בידוד חום יעיל + חיבור גמיש".

תחום ביגוד חם וציוד חוץ

המאפיינים של "מוליכות תרמית נמוכה + גמישות" של בד לא ארוג מסוג אירוג'ל ספונלייס הופכים אותו לבחירה אידיאלית עבור חומרי בידוד תרמי יוקרתיים, מתאים במיוחד לביגוד וציוד עם דרישות גבוהות ל"שמירת חום קלה, נשימה ואי-קשיחה". צורות היישום העיקריות הן כדלקמן.

1. שכבת ביניים לבגדים תרמיים יוקרתית

➤ מעילי פוך/מעילי רוח לחוץ: מעילי פוך מסורתיים מסתמכים על הרכות של הפוך כדי לשמור על חום. הם כבדים ושמירת החום שלהם יורדת בחדות כאשר הם נחשפים ללחות. בד לא ארוג מסוג אירוג'ל (בדרך כלל עם צפיפות פני שטח של 30-80 גרם/מ"ר) יכול לשמש כחומר ביניים, מעורבב עם פוך או לשימוש בלבד. מוליכות תרמית שלו נמוכה עד 0.020-0.030 וואט/(מ"ר · קלווין), שהם רק 1/2 עד 2/3 ממשקל הפוך. הוא יכול להפחית את משקל הבגדים ב-30% עד 50% תחת אותה אפקט בידוד תרמי. והוא עדיין שומר על בידוד חום יציב כאשר הוא נחשף ללחות, מה שהופך אותו מתאים לסביבות חוץ קיצוניות כמו גבהים גבוהים, גשם ושלג.

➤ הלבשה תחתונה/בגדי בית: עבור תחתונים תרמיים לחורף, ניתן ליצור שכבת הדבקה דקה (20-30 גרם/מ"ר) מבד אירוג'ל ספונלייזה לא ארוג. כאשר הוא נדבק לעור, אין תחושה של גוף זר, ובמקביל, הוא חוסם את אובדן חום הגוף, ומשיג "חום קל ללא גומיות". יתר על כן, יכולת הנשימה שמביא תהליך הספנלייזה יכולה למנוע את בעיית אצירת הזיעה בתחתונים תרמיים מסורתיים.

➤בגדי ילדים: לילדים יש רמת פעילות גופנית גבוהה, ולכן יש להם דרישות גבוהות לרכות ולבטיחות של הבגדים. בד לא ארוג מסוג Aerogel spunlace אינו מגרה וגמיש, וניתן להשתמש בו כבטנה פנימית של מעילי פוך ובגדי כותנה לילדים. הוא לא רק מבטיח שמירה על חום אלא גם מונע אלרגיות עור שעלולות להיגרם מחומרי בידוד מסורתיים (כגון כותנה מסיבים כימיים).

2. רכיבי בידוד לציוד חיצוני

➤ שכבת בידוד של שקי שינה/בד נעל: שקי שינה לחוץ צריכים לאזן בין חום לניידות. ניתן לייצר בד לא ארוג מבד אירוג'ל ספונלאז לבטנות פנימיות של שקי שינה. לאחר הקיפול, נפחו הוא רק רבע מזה של שקי שינה מסורתיים מכותנה, מה שהופך אותו מתאים לטיולים רגליים וקמפינג. בנעלי הליכה לחוץ, ניתן להשתמש בו כשכבת הבטנה הפנימית של הלשון והעקב כדי למנוע מהחום מהרגליים להתפזר דרך גוף הנעל.

יחד עם זאת, יכולת הנשימה שלו יכולה למנוע מהרגליים להזיע ולהיכנס לחות.

בטנה תרמית לכפפות/כובעים: כפפות וכובעים לחורף בחוץ צריכים להתאים לעקומות הידיים/ראש. בד לא ארוג עשוי ספונלייזה אירוג'ל ניתן לחתיכה ישירה לצורה המתאימה ולשימוש כחומר בטנה, מה שלא רק מבטיח חום של קצות האצבעות, קצות האוזניים וחלקים אחרים הנוטים להתקרר, אלא גם לא משפיע על גמישות תנועת היד (אירוג'ל מסורתי אינו יכול להתאים לחלקים המעוקלים).

בידוד תעשייתי ובידוד צנרת

בתרחישים תעשייתיים, בידוד ושימור חום של ציוד וצנרת בטמפרטורה גבוהה צריכים לקחת בחשבון "יעילות גבוהה וחיסכון באנרגיה + בטיחות ועמידות". בהשוואה לחומרי בידוד מסורתיים (כגון צמר סלעים וצמר זכוכית), בד לא ארוג מסוג אירוג'ל ספונלאס קל יותר, נטול אבק וקל יותר להתקנה. היישומים העיקריים שלו כוללים

1.שכבת בידוד גמישה לצינורות/ציוד בטמפרטורה גבוהה

➤ צינורות כימיים/חשמל: כלי קיטור לתפעול כימי וצינורות קיטור של תחנות כוח (טמפרטורה 150-400℃) משתמשים באופן מסורתי במעטפות צינורות צמר סלעים לבידוד, דבר המסורבל להתקנה ונוטה לזיהום אבק. ניתן לייצר בד לא ארוג מסוג אירוג'ל ספונלאס לגלילים או שרוולים וללפף או לעטוף ישירות סביב פני הצינורות. גמישותו מאפשרת לו להסתגל לחלקים מורכבים כמו כיפופים ומפרקים של צינורות, ללא שפיכת אבק. יתר על כן, יש לו יעילות בידוד חום גבוהה, שיכולה להפחית את אובדן החום של הצינורות ב-15% עד 25% ולהוריד את עלויות צריכת האנרגיה של ארגונים.

➤ בידוד מקומי של ציוד מכני: עבור רכיבים מקומיים בטמפרטורה גבוהה של ציוד כגון מנועים ודודים (כגון צינורות פליטה וצינורות חימום), יש להדביק חומרי בידוד למשטחים לא סדירים. ניתן לחתוך ולתפור בד לא ארוג מסוג אירוג'ל ספונלייס כדי להתאים לרכיבים, תוך הימנעות מחריצים שחומרי בידוד קשיחים מסורתיים (כגון לוחות קרמיים) אינם יכולים לכסות, ובמקביל מונעת כוויות ממפעילים בעת נגיעה ברכיבים בטמפרטורה גבוהה.

2. ציפוי של כבשנים/תנורים תעשייתיים

➤כבשנים תעשייתיים קטנים/ציוד ייבוש: הציפוי הפנימי של כבשנים מסורתיים עשוי בעיקר מלבנים עקשנות עבות או שמיכות סיבים קרמיים, שהן כבדות ובעלות מוליכות תרמית גבוהה. ניתן לערבב בד לא ארוג מסוג אירוג'ל עם סיבים עמידים בטמפרטורה גבוהה (כגון ארמיד וסיבי זכוכית) כדי ליצור ציפויים קלים, בעובי של 1/3 עד 1/2 בלבד מחומרים מסורתיים. זה לא רק מפחית את פיזור החום בכבשנים ומשפר את יעילות החימום, אלא גם מוריד את המשקל הכולל של הכבשנים ומאריך את חיי השירות של הציוד.

אלקטרוניקה ותחומי אנרגיה חדשים

למוצרי אלקטרוניקה ואנרגיה חדשים יש דרישות מחמירות של "הגנה מפני בידוד חום + בטיחות ועמידות בעירה". בד לא ארוג מסוג אירוג'ל ספונלאס יכול לעמוד בדרישות הכפולות של "בידוד חום גמיש + בידוד ועמידות בעירה" על ידי התאמת יחס הסיבים (כגון הוספת סיבים מעכבי בעירה). היישומים הספציפיים הם כדלקמן:

1.הגנה מפני בריחה תרמית עבור סוללות ליתיום

➤ רפידת בידוד חום לחבילת סוללות: כאשר סוללת הסוללה של רכב אנרגיה חדש נטענת, מתפרקת או חווה בריחה תרמית, טמפרטורת תאי הסוללה יכולה לעלות לפתע מעל 500 מעלות צלזיוס, מה שעלול בקלות לגרום לתגובת שרשרת בין תאים סמוכים. ניתן לייצר מבד לא ארוג מסוג אירוג'ל ספונלאז לרפידות בידוד חום בצורת התאמה אישית, אותן ניתן להניח בין תאי הסוללה או בין תאי הסוללה למעטפת החיצונית של הסוללה. באמצעות בידוד חום יעיל, הוא מעכב את העברת החום, קונה את זמן הכיבוי והקירור של מערכת ניהול הסוללה (BMS) ומפחית את הסיכון לשריפה ופיצוץ. יחד עם זאת, המאפיינים הגמישים שלו יכולים להסתגל לפערים הזעירים בסידור תאי הסוללה, ובכך למנוע את בעיית הניתוק הנגרמת מרעידות של חומרי בידוד קשיחים מסורתיים (כגון יריעות קרמיקה).

➤ שכבת בידוד של מודולי סוללות אגירת אנרגיה: מודולי הסוללה של תחנות כוח גדולות לאגירת אנרגיה צריכים לפעול לאורך זמן. בד לא ארוג מסוג אירוג'ל יכול לשמש כמחסום בידוד בין המודולים כדי למנוע מהחום הנוצר על ידי מודול בודד להשפיע על המודולים הסובבים עקב כשל. יתר על כן, עמידות הבעירה שלו (ניתן להשיג רמת UL94 V-0 על ידי התאמת הסיבים) יכולה לשפר עוד יותר את בטיחות מערכת אגירת האנרגיה.

2. פיזור חום/הגנה מפני בידוד עבור רכיבים אלקטרוניים

➤ מוצרי אלקטרוניקה (טלפונים ניידים, מחשבים): כאשר מעבדי טלפונים ניידים ומעבדי מחשב פועלים, הטמפרטורה המקומית יכולה להגיע ל-60-80 מעלות צלזיוס. חומרים מסורתיים לפיזור חום (כגון יריעות גרפיט) ​​יכולים רק להוליך חום ואינם יכולים למנוע את העברת החום לגוף המכשיר. ניתן לייצר יריעות בידוד חום דקות (10-20 גרם/מ"ר) מבד לא ארוג מסוג אירוג'ל, המחוברות בין השבב למעטפת כדי לחסום את העברת החום למעטפת ולמנוע מהמשתמשים להתחמם בעת מגע בו. יחד עם זאת, יכולת הנשימה שלו יכולה לסייע לשבב בפיזור חום ולמנוע הצטברות חום.

➤ ציוד תאורת LED: חרוזי LED ייצרו חום בעת פעולה ממושכת, דבר שיפגע בחיי השירות שלהם. ניתן להשתמש בבד לא ארוג מסוג Aerogel spunlace כשכבת בידוד פנימית של נורות LED, ובכך למנוע מהחום של חרוזי המנורה לעבור למעטפת המנורה. זה לא רק מגן על חומר המעטפת (כגון מעטפות פלסטיק כדי למנוע הזדקנות בטמפרטורה גבוהה), אלא גם מפחית את הסיכון לכוויות עבור משתמשים בעת נגיעה במנורות.

תחום הרפואה והבריאות

לתרחיש הרפואי יש דרישות גבוהות ביותר ל"בטיחות (לא מגרה, סטרילי) ופונקציונליות (בידוד חום, נשימה)" של חומרים. בד לא ארוג מסוג אירוג'ל, עם מאפייני "גמישות + אלרגניות נמוכה + בידוד חום נשלט", ממלא תפקיד משמעותי בהגנה רפואית ובטיפול שיקום.

1.בידוד תרמי רפואי וציוד מגן

➤שמיכת תרמית למטופלים כירורגיים: במהלך הניתוח, פני גופו של המטופל חשופים, דבר שעלול להשפיע בקלות על תוצאות הניתוח ועל ההחלמה לאחר הניתוח עקב היפותרמיה. ניתן לייצר שמיכות תרמיות רפואיות חד פעמיות מבד אירוג'ל ספונלאז לכיסוי אזורים שאינם ניתוחיים של מטופלים. תכונת הבידוד החום היעילה ביותר שלו יכולה להפחית את אובדן החום מפני הגוף, בעוד שיכולת הנשימה שלו מונעת מהמטופלים להזיע. יתר על כן, ניתן לעקר את החומר באמצעות אתילן אוקסיד, תוך עמידה בתקני סטריליות רפואית ומונע זיהום צולב.

➤כפפות מגן רפואיות בטמפרטורה נמוכה: בתרחישים כגון קריותרפיה (כמו קריותרפיה בחנקן נוזלי להסרת נמשים) והובלת תרופות בשרשרת קרה, מפעילים צריכים לבוא במגע עם עצמים בטמפרטורה נמוכה (-20℃ עד -196℃). כפפות מסורתיות אינן שומרים מספיק על חום והן כבדות. ניתן להשתמש בבד לא ארוג מסוג אירוג'ל ספונלאז כשכבה הפנימית של הכפפות, מה שמבטיח פעולה גמישה של הידיים תוך חסימת הולכת טמפרטורות נמוכות ומניעת כוויות קור בידיים.

2. חומרי עזר לבידוד חום לטיפול שיקום

➤ חבישות שיקום מכוויות: מחסום העור של חולי כוויות פגום, ויש להימנע משינויים פתאומיים בטמפרטורת הפצע או מגירוי חיצוני. ניתן להפוך את בד הלא ארוג מסוג אירוג'ל לשכבת הבידוד החיצונית של חבישות שיקום, שיכולה לא רק לשמור על סביבת טמפרטורה קבועה באזור הפצע (תורם לתיקון רקמות), אלא גם לבודד את הגירוי של אוויר קר או מקורות חום מבחוץ אל הפצע. יחד עם זאת, רכותו יכולה להתאים לחלקים המעוקלים של הגוף (כגון פצעי מפרקים), ויכולת הנשימה שלו יכולה להפחית את הסיכון לזיהום הנגרם כתוצאה מחסימת הפצעים.

➤מדבקות לקומפרסים חמים/קרים: מדבקות קומפרסים מסורתיות נוטות לגרום לכוויות עקב חום מרוכז, בעוד שמדבקות קומפרסים קרים עלולות לגרום לאי נוחות עקב הולכה מהירה של טמפרטורות נמוכות. בד לא ארוג עשוי ספונלאז' אירוג'ל יכול לשמש כשכבת חיץ ביניים למדבקות קומפרסים חמים/קרים. על ידי שליטה במהירות ההולכה של חום/קור, הדבר מאפשר שחרור איטי של הטמפרטורה, מאריך את זמן החוויה הנוחה ונצמד לעור ללא גירוי.

תחום הבנייה והריהוט הביתי

בתרחישים של שימור אנרגיה בבניינים ובידוד בתים, מאפייני "בנייה גמישה וקלה + בידוד חום יעיל ביותר" של בד לא ארוג מסוג אירוג'ל יכולים לפתור את בעיות הבנייה המורכבת והסדקים הקלים של חומרי בידוד מסורתיים בבניינים (כגון לוחות פוליסטירן אקסטרודיים וטיט בידוד). היישומים העיקריים כוללים

1. בניית שכבת בידוד לחיסכון באנרגיה

➤ בידוד קירות פנימיים/חיצוניים: בידוד קירות חיצוניים מסורתי משתמש בעיקר בפאנלים קשיחים, שיש לחתוך ולהדביק במהלך הבנייה, והם נוטים לגשרים תרמיים בחיבורים. ניתן ליצור גלילים של בד לא ארוג מסוג אירוג'ל ספונלאס ולהדביק אותו ישירות לבסיס הקירות הפנימיים או החיצוניים. גמישותו מאפשרת לו לכסות פערים, פינות וחלקים אחרים בקיר, ובכך לחסום ביעילות גשרים תרמיים. יתר על כן, הוא קל משקל (כ-100 גרם/מ"ר) ולא יגביר את העומס על הקיר, מה שהופך אותו מתאים לשיפוץ בתים ישנים או מבנים קלים.

➤פסי איטום ובידוד לדלתות וחלונות: רווחים בדלתות וחלונות הם אחד ממקורות צריכת האנרגיה העיקריים בבניינים. ניתן לשלב בד לא ארוג מסוג אירוג'ל עם גומי וספוג ליצירת פסי איטום ובידוד, אותם ניתן להטמיע ברווחים של דלתות וחלונות. זה לא רק מבטיח איטום ומניעת דליפת אוויר, אלא גם מפחית את העברת החום דרך הרווחים בזכות תכונות הבידוד של האירוג'ל, ובכך משפר את יציבות הטמפרטורה בתוך הבית.

2. מוצרי בידוד לבית

➤ בידוד פנימי של מקררים/מקפיאים: שכבת הבידוד של מקררים מסורתיים עשויה ברובה מחומר פוליאוריטן מוקצף, שהוא עבה ובעל מוליכות תרמית גבוהה יחסית. ניתן להשתמש בבד לא ארוג מסוג אירוג'ל ספונלאס כשכבת בידוד עזר לציפוי הפנימי של מקרר. הוא מחובר בין שכבת הקצף לציפוי הפנימי, מה שיכול לשפר את אפקט הבידוד באותו עובי או להפחית את עובי שכבת הקצף ולהגדיל את הנפח הפנימי של המקרר באותו אפקט בידוד.

➤ כיסויי בידוד לצנרת/מיכלי מים ביתיים: יש לבודד מיכלי מים סולאריים וצינורות מים חמים בבית כדי להפחית אובדן חום. ניתן להכין כיסויי בידוד ניתנים להסרה מבד אירוג'ל ספונלאס, אותם ניתן להניח על פני הצינורות או מיכלי המים. הם קלים להתקנה ולפירוק, ובעלי ביצועי בידוד חום טובים יותר מאשר כיסויי בידוד מסורתיים מבד כותנה. הם אינם נוטים להזדקנות או לעיוות לאחר שימוש ארוך טווח.

היישום המרכזי שלבד לא ארוג spunlace של אירוג'להוא "השגת בידוד חום יעיל בצורה גמישה". מהותו טמונה בפריצת מגבלות היציקה של אירוג'ל באמצעות תהליך ספון-לאס, תוך הענקת פונקציונליות מתקדמת לבדים לא ארוגים מסורתיים. עם הביקוש הגובר לחומרים "קלים, יעילים וגמישים" בתעשיות כמו אנרגיה חדשה, ייצור יוקרתי וציוד חיצוני, יישומיהם יתרחבו לתחומים מיוחדים יותר (כגון בידוד להתקני אחסון אנרגיה גמישים, הגנה על רכיבים מיקרואלקטרוניים ובידוד קל משקל לתעופה וחלל וכו'), ופוטנציאל הפיתוח העתידי שלהם משמעותי.