气凝胶玻璃对 Low-E 玻璃形成替代
气凝胶材料也可制备节能玻璃,对传统的 Low-E 镀膜玻璃形成一定替代。通过两 片玻璃,中间夹填气凝胶,形成“三明治”结构,具有很好的保温隔热、隔音、防火 等性能。气凝胶节能玻璃可用于节能要求较高的建筑,同时可取代高层建筑一般幕 墙玻璃,大大减轻建筑物自重,并起防火作用。相对于其他种类玻璃而言,气凝胶 玻璃能帮助建筑更好地实现节能与舒适、环境方面三者平衡。
气凝胶材料用来制作户外防护用品具有较大优势,能够加工出更加轻薄且保温性能 同样优异的衣物。气凝胶制作的材料热导率比市面上羽绒服填充物白鸭绒低,是空 气热导率的一半。将气凝胶制成成衣,在相同保暖效果下气凝胶成衣厚度是传统保 暖服装的 1/4。
目前国内应用气凝胶技术制作成衣的厂商主要有 OROS、SUPILD、龙牙等,OROS是一家于 2015 年在 Kickstarter 网站上通过众筹活动成立的高科技外套生产商,主要 为户外探险提供外套和冲锋衣,其产品采用 SolarCore 气凝胶隔热材料,这种材料 与美国国家航空航天局(NASA)在最恶劣的环境中使用的保护火星探测器和宇航服 的绝缘材料类似。SUPILD 是一家专注于开发及运用纺织新材料的先进科技服饰品 牌,分别在美国硅谷及中国上海两地建立了新材料研发中心和供应链中心,已经获 得了国内首份正式推向市场的气凝胶服装专利,成为中国气凝胶服装的开创者。
气凝胶应用于服装制品可通过与复合纤维无纺布协同成复合材料,例如 P 棉 (Primalloft 保温棉)将气凝胶融合至复合纤维内部,提高气凝胶本身的机械性能, 同时让纤维具有更加优异的隔热保温性能,也可以通过与聚酯纤维完美结合制备出 气凝胶纤维。根据相关专利数据,根据无纺布厚度和克数不同,通过相关制备工艺 可以制成 1-3mm 厚,掺杂气凝胶浓度为 200-400g/㎡的二氧化硅气凝胶复合材料。
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气凝胶成本端改善,利于国内发展
与传统保温材料相比,气凝胶优势明显,但缺点也仍然突出:生产成本高昂,产品价格昂贵。气凝胶的生产成本主要集中在原材料硅源、设备折旧以及能耗方面。其 中设备折旧以及能耗成本约占产业链总成本的 6 成。有效降低成本一方面依赖于制 备工艺的突破,一方面通过低成本原材料的大规模产业化实现。