Аэрогель шпинат тоқыма емес мата - аэрогель бөлшектерін/талшықтарын дәстүрлі талшықтармен (мысалы, полиэстер, вискоза, арамид және т.б.) шпинат процесі арқылы біріктіру арқылы жасалған функционалды материал. Оның негізгі артықшылығы аэрогельдің «өте жеңіл және өте төмен жылу өткізгіштігін» шпинат тоқыма емес матаның «жұмсақтығымен, ауа өткізгіштігімен және оңай өңделетіндігімен» біріктіруінде. Ол дәстүрлі аэрогельдің (блок, ұнтақ) нәзік және қалыптастыру қиын болуының кемшіліктерін шешіп қана қоймай, сонымен қатар жылу оқшаулау және жылуды сақтау өнімділігі тұрғысынан қарапайым тоқылмаған матаның кемшіліктерін өтейді. Сондықтан ол «тиімді жылу оқшаулау + икемді байланыс» сұранысы бар жағдайларда кеңінен қолданылады.
Жылы киім және сыртқы жабдықтар саласы
Аэрогель шпиндельді тоқылмаған матаның «төмен жылу өткізгіштік + икемділік» сипаттамалары оны жоғары сапалы жылу оқшаулағыш материалдар үшін, әсіресе «жеңіл жылуды сақтау, тыныс алу және зерттелмеу» талаптары жоғары киім мен жабдықтар үшін тамаша таңдау етеді. Негізгі өтінім нысандары келесідей.
1. Жоғары сапалы термиялық киім қабаты
➤Сыртқа киюге арналған мамық күртешелері/желден қорғайтын күртешелері: Дәстүрлі мамық күртешелері жылуды сақтау үшін мамықтың үлпілдектігіне сүйенеді. Олар ауыр және ылғалға ұшыраған кезде жылуды сақтау қабілеті күрт төмендейді. Аэрогель шпинатынан жасалған тоқыма емес мата (әдетте беткі тығыздығы 30-80 г/㎡) қабаттасқан материал ретінде, мамықпен араластырып немесе жеке пайдалануға болады. Оның жылу өткізгіштігі 0,020-0,030 Вт/(м · К) дейін төмен, бұл мамықтың жылу өткізгіштігінің тек 1/2-ден 2/3-ке дейін. Ол сол жылу оқшаулау әсерімен киімнің салмағын 30%-дан 50%-ға дейін азайта алады. Және ол ылғалға ұшыраған кезде тұрақты жылу оқшаулауын сақтайды, бұл оны биік таулы аймақтар, жаңбыр және қар сияқты экстремалды ашық ауа орталарына жарамды етеді.
➤Іш киім/үй киімі: Қысқы термиялық іш киімдер үшін аэрогель шпинат тоқыма емес матадан жұқа (20-30 г/㎡) байланыстырушы қабат жасауға болады. Ол теріге жабысқан кезде бөгде дене сезімі болмайды және сонымен бірге дене жылуының жоғалуын болдырмайды, «көлемсіз жеңіл жылу» береді. Сонымен қатар, шпинат процесінің тыныс алуы дәстүрлі термиялық іш киімдердегі тердің жиналу проблемасын болдырмауға көмектеседі.
➤Балалар киімі: Балалардың дене белсенділігі жоғары, сондықтан олар киімнің жұмсақтығы мен қауіпсіздігіне жоғары талаптар қояды. Аэрогель шпиндельді тоқылмаған мата тітіркендірмейді және икемді, оны балалардың мамық күртешелерінің және мақта жастықшалы киімдерінің ішкі астары ретінде пайдалануға болады. Ол жылуды сақтауды қамтамасыз етіп қана қоймай, сонымен қатар дәстүрлі оқшаулағыш материалдардан (мысалы, химиялық талшықтан жасалған мақта) туындауы мүмкін тері аллергиясының алдын алады.
2. Сыртқы жабдықтарға арналған оқшаулағыш компоненттер
➤Ұйықтауға арналған қаптың ішкі астары/аяқ киім материалының оқшаулағыш қабаты: Сыртқы ұйықтауға арналған қаптар жылу мен тасымалдану ыңғайлылығын теңестіруі керек. Аэрогель шпиндельді тоқыма емес матадан ұйықтауға арналған қаптың ішкі астарларын жасауға болады. Бүктелгеннен кейін оның көлемі дәстүрлі мақтадан жасалған ұйықтауға арналған қаптардың көлемінің тек 1/4 бөлігін құрайды, бұл оны рюкзакпен саяхаттауға және кемпингке жарамды етеді. Сыртқы жаяу серуендеуге арналған аяқ киімдерде оны аяқтың жылуының аяқ киім корпусы арқылы таралуына жол бермеу үшін тіл мен өкшенің ішкі астар қабаты ретінде пайдалануға болады.
Сонымен қатар, оның ауа өткізгіштігі аяқтың терлеуіне және ылғалдануына жол бермейді.
Қолғаптар/бас киімдерге арналған термиялық астар: Қысқы ашық ауадағы қолғаптар мен бас киімдер қолдың/бастың қисықтарына сәйкес келуі керек. Аэрогель шпинатынан жасалған тоқыма емес матаны тікелей тиісті пішінге кесіп, астар материалы ретінде пайдалануға болады, бұл саусақтардың, құлақ ұштарының және суыққа бейім басқа бөліктердің жылылығын қамтамасыз етіп қана қоймай, сонымен қатар қол қозғалысының икемділігіне әсер етпейді (дәстүрлі блокты аэрогель қисық бөліктерге сәйкес келмейді).
Өнеркәсіптік оқшаулау және құбырларды оқшаулау саласы
Өнеркәсіптік жағдайларда жоғары температуралы жабдықтар мен құбырларды оқшаулау және жылуды сақтау «жоғары тиімділік пен энергия үнемдеу + қауіпсіздік және беріктік» факторларын ескеруі керек. Дәстүрлі оқшаулағыш материалдармен (мысалы, тас жүні және шыны жүн) салыстырғанда, аэрогель шпунлас тоқыма емес мата жеңілірек, шаңсыз және орнату оңайырақ. Оның негізгі қолданылуына мыналар кіреді:
1.Жоғары температуралы құбырларға/жабдықтарға арналған икемді оқшаулағыш қабат
➤Химиялық/энергия құбырлары: Химиялық реакция ыдыстары мен электр станцияларының бу құбырлары (температурасы 150-400℃) дәстүрлі түрде оқшаулау үшін тас жүнінен жасалған құбыр қабықтарын пайдаланады, бұл орнатуды қиындатады және шаңның ластануына бейім. Аэрогель шпинатынан жасалған тоқыма емес матаны орамдарға немесе жеңдерге айналдырып, құбырлардың бетіне тікелей оралған немесе орауға болады. Оның икемділігі құбырдың иілімдері мен қосылыстары сияқты күрделі бөлшектерге шаң төгілмей бейімделуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, оның жылу оқшаулау тиімділігі жоғары, бұл құбырлардың жылу шығынын 15%-дан 25%-ға дейін төмендетеді және кәсіпорындардың энергия тұтыну шығындарын төмендетеді.
➤Механикалық жабдықты жергілікті оқшаулау: Қозғалтқыштар мен қазандықтар (мысалы, шығару құбырлары мен жылыту түтіктері) сияқты жабдықтың жергілікті жоғары температуралы компоненттері үшін оқшаулағыш материалдарды тегіс емес беттерге жабыстыру қажет. Аэрогель шпиндельді тоқыма емес матаны компоненттерге сәйкес келетіндей етіп кесіп, тігуге болады, бұл дәстүрлі қатты оқшаулағыш материалдар (мысалы, керамикалық талшықты тақталар) жаба алмайтын саңылауларды болдырмайды және сонымен бірге операторлардың жоғары температуралы компоненттерге тиген кезде күйіп қалуының алдын алады.
2. Өнеркәсіптік пештердің/пештердің қаптамасы
➤Шағын өнеркәсіптік пештер/кептіру жабдықтары: Дәстүрлі пештердің ішкі төсемдері негізінен қалың отқа төзімді кірпіштерден немесе керамикалық талшықтан жасалған көрпелерден тұрады, олар ауыр және жылу өткізгіштігі жоғары. Аэрогель шпинатынан жасалған тоқылмаған матаны жоғары температураға төзімді талшықтармен (мысалы, арамид және шыны талшық) біріктіріп, жеңіл төсемдер жасауға болады, олардың қалыңдығы дәстүрлі материалдардың тек 1/3-тен 1/2-ге дейін. Бұл пештердегі жылудың таралуын азайтып, қыздыру тиімділігін арттырып қана қоймай, сонымен қатар пештердің жалпы салмағын төмендетеді және жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартады.
Электроника және жаңа энергетика салалары
Электрондық және жаңа энергетикалық өнімдерге «жылу оқшаулаудан қорғау + қауіпсіздік жалынға төзімділік» бойынша қатаң талаптар қойылады. Аэрогель шпиндельді тоқыма емес мата талшық қатынасын реттеу арқылы (мысалы, жалынға төзімді талшықтарды қосу) «икемді жылу оқшаулау + оқшаулау жалынға төзімділік» сияқты қос талаптарын қанағаттандыра алады. Нақты қолданылуы келесідей:
1.Литий батареяларына арналған термиялық ағып кетуден қорғау
➤Қуат батареясына арналған жылу оқшаулағыш төсем: Жаңа энергетикалық көліктің қуат батареясы зарядталып, разрядталып немесе жылу шығыны байқалған кезде, батарея элементтерінің температурасы кенеттен 500℃-тан жоғары көтерілуі мүмкін, бұл көршілес элементтер арасында тізбекті реакцияны оңай тудыруы мүмкін. Аэрогель шпинатынан жасалған тоқыма емес матадан арнайы пішінді жылу оқшаулағыш төсемдер жасауға болады, оларды батарея элементтерінің арасына немесе батарея элементтері мен пакеттің сыртқы қабығының арасына орналастыруға болады. Тиімді жылу оқшаулауы арқылы ол жылу беруді кешіктіреді, батареяны басқару жүйесін (BMS) өшіру және салқындату уақытын үнемдейді және өрт пен жарылыс қаупін азайтады. Сонымен қатар, оның икемді сипаттамалары батарея элементтерінің орналасуындағы ұсақ саңылауларға бейімделе алады, дәстүрлі қатты оқшаулағыш материалдардың (мысалы, керамикалық парақтар) дірілінен туындаған ажырау мәселесін болдырмайды.
➤Энергия сақтау батарея модульдерінің оқшаулағыш қабаты: Ірі көлемді энергия сақтау электр станцияларының батарея модульдері ұзақ уақыт жұмыс істеуі керек. Аэрогель шпиндельді тоқылмаған мата модульдер арасында оқшаулағыш тосқауыл ретінде қызмет ете алады, бұл бір модуль шығаратын жылудың істен шығу салдарынан айналадағы модульдерге әсер етуіне жол бермейді. Сонымен қатар, оның жалынға төзімділігі (UL94 V-0 деңгейіне талшықтарды реттеу арқылы қол жеткізуге болады) энергия сақтау жүйесінің қауіпсіздігін одан әрі арттыра алады.
2. Электрондық компоненттерге арналған жылу тарату/оқшаулау қорғанысы
➤Тұтыну электроникасы (ұялы телефондар, компьютерлер): Ұялы телефон процессорлары мен компьютерлік процессорлар жұмыс істеп тұрған кезде жергілікті температура 60-80 ℃ жетуі мүмкін. Дәстүрлі жылу тарату материалдары (мысалы, графит парақтары) тек жылу өткізе алады және жылудың корпус қабығына өтуіне жол бермейді. Аэрогель шпинатынан жасалған тоқыма емес матадан жұқа (10-20 г/㎡) жылу оқшаулағыш парақтар жасауға болады, олар чип пен корпус арасына бекітіліп, корпусқа жылу берілуін блоктайды және пайдаланушылардың оған тиген кезде қызып кетуіне жол бермейді. Сонымен қатар, оның ауа өткізгіштігі чиптің жылу таратуына көмектеседі және жылудың жиналуына жол бермейді.
➤Жарықдиодты жарықтандыру жабдықтары: Жарықдиодты моншақтар ұзақ уақыт жұмыс істеген кезде жылу шығарады, бұл олардың қызмет ету мерзіміне әсер етеді. Аэрогель шпинат тоқыма емес матаны жарықдиодты шамдардың ішкі оқшаулағыш қабаты ретінде пайдалануға болады, бұл шам моншақтарының жылуының шам қабығына өтуіне жол бермейді. Бұл қабық материалын (мысалы, жоғары температураның қартаюын болдырмау үшін пластикалық қабықтарды) қорғап қана қоймай, сонымен қатар пайдаланушылардың шамдарға тиген кезде күйіп қалу қаупін азайтады.
Медицина және денсаулық сақтау саласы
Медициналық сценарийде материалдардың «қауіпсіздігі (тітіркендірмейтін, стерильді) және функционалдығы (жылу оқшаулағыштығы, тыныс алу)» үшін өте жоғары талаптар қойылады. «Икемділігі + төмен аллергенділігі + басқарылатын жылу оқшаулағышы» сипаттамалары бар аэрогель шпинат тоқыма емес мата медициналық қорғау мен оңалту көмегінде маңызды рөл атқарады.
1.Медициналық жылу оқшаулағыш және қорғаныс құралдары
➤Хирургиялық пациентке арналған жылу көрпесі: Операция кезінде пациенттің дене беті ашық қалады, бұл хирургиялық нәтижеге және гипотермияға байланысты операциядан кейінгі қалпына келуге оңай әсер етуі мүмкін. Аэрогель шпиндельді тоқылмаған матадан пациенттердің хирургиялық емес аймақтарын жабу үшін бір рет қолданылатын медициналық жылу көрпелерін жасауға болады. Оның жоғары тиімді жылу оқшаулау қасиеті дене бетінен жылу шығынын азайта алады, ал тыныс алу қабілеті пациенттердің терлеуіне жол бермейді. Сонымен қатар, материалды этилен оксидімен зарарсыздандыруға болады, бұл медициналық стерильділік стандарттарына сәйкес келеді және айқас инфекцияның алдын алады.
➤Төмен температуралы медициналық қорғаныс қолғаптары: Криотерапия (мысалы, сепкілдерді кетіруге арналған сұйық азотты криотерапия) және суық тізбекті дәрі-дәрмектерді тасымалдау сияқты жағдайларда операторлар төмен температуралы заттармен (-20℃ - -196℃) жанасуы керек. Дәстүрлі қолғаптар жылуды жеткіліксіз ұстайды және ауыр. Аэрогель шпиндельді тоқыма емес матаны қолғаптың ішкі қабаты ретінде пайдалануға болады, бұл төмен температураның өткізілуін блоктай отырып, қолдың икемді жұмысын қамтамасыз етеді және қолдың үсіп қалуының алдын алады.
2. Оңалту күтіміне арналған жылу оқшаулағыш қосалқы материалдар
➤Күйік/күйік кезіндегі қалпына келтіру таңғыштары: Күйік алған науқастардың тері қабаты зақымдалған, сондықтан жара температурасының кенеттен өзгеруінен немесе сыртқы тітіркенуден аулақ болу қажет. Аэрогель шпинатынан жасалған тоқылмаған матадан қалпына келтіру таңғыштарының сыртқы оқшаулағыш қабатын жасауға болады, ол жараның жергілікті аймағында тұрақты температуралық ортаны ұстап тұрып қана қоймай (тіндердің қалпына келуіне ықпал етеді), сонымен қатар сырттан жараға суық ауа немесе жылу көздерінің тітіркенуін оқшаулай алады. Сонымен қатар, оның жұмсақтығы дененің иілген бөліктеріне (мысалы, буын жараларына) сәйкес келеді, ал тыныс алуы жаралардың бітелуінен туындаған инфекция қаупін азайта алады.
➤Ыстық компресс/суық компресс патчтары: Дәстүрлі ыстық компресс патчтары шоғырланған жылу әсерінен күйікке ұшырауы мүмкін, ал суық компресс патчтары төмен температураның тез өтуіне байланысты ыңғайсыздық тудыруы мүмкін. Аэрогель шпунлес тоқыма емес мата ыстық компресс/суық компресс патчтары үшін аралық буфер қабаты ретінде қызмет ете алады. Жылу/суықтың өту жылдамдығын басқару арқылы температураның баяу босатылуына мүмкіндік береді, жайлылық сезімін ұзартады және теріге тітіркенусіз жабысады.
Құрылыс және үй жиһаздары саласы
Ғимараттардың энергия үнемдеу және үйді оқшаулау сценарийлерінде аэрогель шпиндельді тоқылмаған матаның «икемді және оңай құрастырылу + жоғары тиімді жылу оқшаулау» сипаттамалары дәстүрлі құрылыс оқшаулағыш материалдарының (мысалы, экструдталған полистирол тақталары және оқшаулағыш ерітінді) күрделі құрылысы мен оңай жарылу мәселелерін шеше алады. Негізгі қолданылуына мыналар кіреді
1. Энергия үнемдейтін оқшаулағыш қабатын салу
➤Ішкі/сыртқы қабырға оқшаулағышының төсемі: Дәстүрлі сыртқы қабырға оқшаулағышы негізінен құрылыс кезінде кесіліп, желімделуі қажет қатты панельдерді пайдаланады және қосылыстарында жылу көпірлерінің пайда болуына бейім. Аэрогель шпинатынан жасалған тоқыма емес матадан орам жасауға және ішкі немесе сыртқы қабырғалардың негізіне тікелей жабыстыруға болады. Оның икемділігі қабырға саңылауларын, бұрыштарын және басқа бөлшектерін жабуға мүмкіндік береді, жылу көпірлерін тиімді түрде жауып тастайды. Сонымен қатар, ол жеңіл (шамамен 100 г/м²) және қабырғаға түсетін жүктемені арттырмайды, бұл оны ескі үйлерді жөндеуге немесе жеңіл ғимараттарға жарамды етеді.
➤Есік пен терезені тығыздау және оқшаулау жолақтары: Есік пен терезе саңылаулары ғимараттардағы энергия тұтынудың негізгі көздерінің бірі болып табылады. Аэрогель шпинатынан жасалған тоқылмаған матаны резеңке және губкамен біріктіріп, есіктер мен терезелердің саңылауларына орнатуға болатын тығыздау және оқшаулау жолақтарын жасауға болады. Бұл тығыздауды және ауаның ағып кетуін болдырмауды қамтамасыз етіп қана қоймай, сонымен қатар аэрогельдің оқшаулау қасиеті арқылы саңылаулар арқылы жылу өткізілуін азайтады, осылайша үй ішіндегі температураның тұрақтылығын арттырады.
2. Үйді оқшаулау өнімдері
➤Тоңазытқыштардың/мұздатқыштардың ішкі оқшаулағыш қабаты: Дәстүрлі тоңазытқыштардың оқшаулағыш қабаты көбінесе қалың және салыстырмалы түрде жоғары жылу өткізгіштікке ие полиуретанды көбікті материалдан жасалған. Аэрогель шпинат тоқыма емес матаны тоңазытқыштың ішкі қабаты үшін қосымша оқшаулағыш қабат ретінде пайдалануға болады. Ол көбікті қабат пен ішкі қабаттың арасына бекітіледі, бұл бірдей қалыңдықта оқшаулау әсерін күшейтеді немесе көбікті қабаттың қалыңдығын азайтып, сол оқшаулау әсерінде тоңазытқыштың ішкі көлемін арттырады.
➤Тұрмыстық құбыр/су ыдысының оқшаулағыш қақпақтары: Үйдегі күн энергиясымен жұмыс істейтін су ыдыстары мен ыстық су құбырларын жылу шығынын азайту үшін оқшаулау қажет. Аэрогель шпиндельді тоқыма емес матадан алынбалы оқшаулағыш қақпақтар жасауға болады, оларды құбырлардың немесе су ыдыстарының бетіне қоюға болады. Оларды орнату және бөлшектеу оңай, және дәстүрлі мақта мата оқшаулағыш қақпақтарына қарағанда жылу оқшаулау көрсеткіштері жақсы. Олар ұзақ уақыт пайдаланғаннан кейін қартаюға немесе деформациялануға бейім емес.
Негізгі қолданылуыаэрогель шпинат тоқыма емес мата«икемді түрде тиімді жылу оқшаулауына қол жеткізу» болып табылады. Оның мәні аэрогельдің шпиндельдеу процесі арқылы қалыптау шектеулерін бұзу, сонымен қатар дәстүрлі тоқыма емес матаға жоғары деңгейлі функционалдылық беру болып табылады. Жаңа энергетика, жоғары деңгейлі өндіріс және сыртқы жабдықтар сияқты салаларда «жеңіл, тиімді және икемді» материалдарға деген сұраныстың артуымен оларды қолдану мамандандырылған салаларға (мысалы, икемді энергия сақтау құрылғыларына арналған оқшаулау, микроэлектрондық компоненттерді қорғау және аэроғарышқа арналған жеңіл оқшаулау және т.б.) кеңейеді және олардың болашақтағы даму әлеуеті айтарлықтай.
Жарияланған уақыты: 17 қыркүйек 2025 ж.