Aerogele zeichnen sich durch extrem niedrige Dichte, hohe spezifische Oberfläche und hohe Porosität aus und weisen einzigartige optische, thermische, akustische und elektrische Eigenschaften auf, die ihnen in vielen Bereichen breite Anwendungsmöglichkeiten eröffnen. Das derzeit weltweit erfolgreichste kommerzielle Aerogelprodukt ist ein filzartiges Produkt aus SiO₂-Aerogel und Glasfaserverbundwerkstoff.
FiberglasDie Aerogel-Kombinationsmatte ist ein Dämmstoff aus Aerogel und Glasfaserverbundwerkstoff. Sie vereint die geringe Wärmeleitfähigkeit von Aerogel mit Flexibilität, hoher Zugfestigkeit und einfacher Verarbeitung. Im Vergleich zu herkömmlichen Dämmstoffen bietet Glasfaser-Aerogel-Filz zahlreiche Vorteile hinsichtlich Wärmeleitfähigkeit, mechanischer Eigenschaften, Wasserbeständigkeit und Feuerbeständigkeit.
Es besitzt hauptsächlich flammhemmende, wärmeisolierende, schalldämmende und stoßdämpfende Eigenschaften. Es kann als Trägermaterial für die Wärmedämmung von Elektrofahrzeugen, Türverkleidungen, Innenausbauplatten, Bau- und Industrieanwendungen sowie für andere Wärme-, Schall- und Wärmedämmstoffe, glasfaserverstärkte Kunststoffverbundwerkstoffe, industrielle Hochtemperaturfiltermaterialien usw. verwendet werden.
Zu den Herstellungsverfahren für SiO₂-Aerogel-Verbundwerkstoffe zählen im Allgemeinen das In-situ-Verfahren, das Tränkverfahren, das chemische Dampfpermeationsverfahren, das Formverfahren usw. Das In-situ-Verfahren und das Formverfahren werden häufig zur Herstellung von faserverstärkten SiO₂-Aerogel-Verbundwerkstoffen eingesetzt.
Der Produktionsprozess vonGlasfaser-Aerogelmatteumfasst im Wesentlichen die folgenden Schritte:
① Glasfaser-Vorbehandlung: Die Vorbehandlungsschritte umfassen die Reinigung und Trocknung der Glasfaser, um die Qualität und Reinheit der Faser zu gewährleisten.
② Herstellung von Aerogel-Sol: Die Schritte zur Herstellung von Aerogel-Sol ähneln denen von gewöhnlichem Aerogel-Filz, d. h. siliziumbasierte Verbindungen (wie z. B. Kieselsäure) werden mit einem Lösungsmittel vermischt und erhitzt, um ein gleichmäßiges Sol zu bilden.
③ Beschichtung der Faser: Das Glasfasergewebe oder -garn wird in das Sol infiltriert und beschichtet, sodass die Faser in vollem Kontakt mit dem Aerogel-Sol steht.
④ Gelbildung: Nach der Beschichtung der Faser erfolgt die Gelierung. Zur Gelierung können Erhitzen, Druckbeaufschlagung oder chemische Vernetzungsmittel eingesetzt werden, um die Bildung einer festen Gelstruktur des Aerogels zu fördern.
⑤ Lösungsmittelentfernung: Ähnlich wie beim Herstellungsprozess von allgemeinem Aerogelfilz muss das Gel desolvatisiert werden, sodass nur noch die feste Aerogelstruktur in der Faser verbleibt.
⑥ Wärmebehandlung: DieGlasfaser-AerogelmatteNach der Entlösung wird das Material wärmebehandelt, um seine Stabilität und mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Temperatur und Dauer der Wärmebehandlung können je nach spezifischen Anforderungen angepasst werden.
⑦ Schneiden/Formen: Der Glasfaser-Aerogelfilz kann nach der Wärmebehandlung geschnitten und geformt werden, um die gewünschte Form und Größe zu erhalten.
⑧ Oberflächenbehandlung (optional): Je nach Bedarf kann die Oberfläche der Glasfaser-Aerogelmatte weiter behandelt werden, z. B. durch Beschichten, Abdecken oder Funktionalisieren, um spezifischen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden.
Veröffentlichungsdatum: 23. September 2024
