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新型轻质透气保暖复合材料的制备及性能

2021-05-10韩健健胡勇杰

印染助剂 2021年4期

韩健健,胡勇杰,刘 谷

(1.广东产品质量监督检验研究院,广东广州 510670;2.广州恩沣新材料科技有限公司,广东广州 511400)

保暖服装可以帮助人们抵御严寒,在日常生活中十分重要。但传统的保暖服装一般都比较厚重、臃肿。随着物质生活水平的提高,人们迫切需要更加舒适美观的保暖服装。气凝胶作为一种具有超高孔隙率(大于90%)的三维纳米材料[1],主要以气态形式进行热传导,固态热的传导率较小,仅为气凝胶材料的0.2%左右,因此具有优异的隔热性能[2]。气凝胶在服装领域的应用主要集中于航空航天以及军用特种服装等方面[3]。NASA 部署下的阿斯彭气凝胶公司早在2002 年就将更具耐受性和柔韧强度的气凝胶应用于太空服隔热保暖衬里,厚度为18 mm 的气凝胶衬里能帮助宇航员抵抗-130 ℃的低温[4]。Corpo Nove 公司采用气凝胶材料设计出耐极端气温(-25~1 500 ℃)的防寒服[5]。美国海军开发出的气凝胶内衣可显著增强潜水服的防护性能,降低人体温度的下降速度,延长潜水时间[6]。气凝胶具有优异的隔热保暖性能,但超低密度、高孔隙率及独特的网络结构使其模量小、强度低、脆性大,难以达到服装用隔热防护材料要求的力学性能[5],因此需要与其他材料复合。目前市售的气凝胶复合材料多是后期将气凝胶填充于已成型的材料孔隙中,并未与主体材料融为一体,易粉末化脱落[7],耐久性差[8],且透气性随填充下降,服装的穿着舒适性较差。鉴于此,开发轻质、透气、保暖的新型服装用复合材料具有十分重要的现实意义。……

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