隨著科技的不斷進(jìn)步，氣凝膠作為一種新型的高效隔熱材料，在建筑、航空航天、汽車等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，氣凝膠本身存在機(jī)械性能差、易碎等缺點(diǎn)，因此常與其他材料復(fù)合以增強(qiáng)其性能。纖維氈作為一種常見的增強(qiáng)材料，與氣凝膠的復(fù)合可以顯著提升氣凝膠的力學(xué)性能和隔熱性能。本文將對氣凝膠與三種纖維氈復(fù)合的性能進(jìn)行對比分析。

一、復(fù)合材料的制備

在制備氣凝膠與纖維氈復(fù)合材料時，通常采用將氣凝膠漿料與纖維氈直接復(fù)合的方法。這種方法簡化了制備工藝，節(jié)約了成本，并且避免了使用水性溶劑溶解氣凝膠粉時對氣凝膠結(jié)構(gòu)的破壞。通過調(diào)整氣凝膠與纖維氈的比例、復(fù)合工藝等參數(shù)，可以獲得具有不同性能的復(fù)合材料。

二、性能對比

1. 微觀形貌與復(fù)合程度

- 玻璃纖維氈?：氣凝膠與玻璃纖維復(fù)合完好，纖維間的空隙基本被氣凝膠填充，這有助于降低導(dǎo)熱系數(shù)并提高機(jī)械性能。

- ?陶瓷纖維氈?：陶瓷纖維的纖維直徑較小，導(dǎo)致體積收縮率大。氣凝膠與陶瓷纖維結(jié)合較好，但纖維之間缺少填充。

- ?玄武巖纖維氈?：玄武巖纖維的纖維直徑最粗，氣凝膠在纖維上的復(fù)合程度較差，但氣凝膠能均勻附著在纖維上。

2. 導(dǎo)熱性能

三種氣凝膠纖維復(fù)合氈在不同溫度下都表現(xiàn)出極佳的隔熱性能。其中，氣凝膠玻璃纖維復(fù)合氈的保溫隔熱性能最優(yōu)，其次是氣凝膠玄武巖纖維復(fù)合氈，最后是氣凝膠陶瓷纖維復(fù)合氈。這主要是由于玻璃纖維氈中的纖維與氣凝膠附著完好，纖維間填充了大量氣凝膠，形成了更有效的隔熱層。

3. 疏水性能

三種氣凝膠纖維復(fù)合氈都表現(xiàn)出一定的疏水性。靜態(tài)下，玻纖、陶纖、玄武巖氣凝膠氈的疏水角分別為19°、17°和15°。

4. 機(jī)械性能

- 在拉伸強(qiáng)度方面，玻璃纖維氈最優(yōu)，玄武巖纖維氈次之，陶瓷纖維氈最差。氣凝膠與纖維氈復(fù)合后，機(jī)械強(qiáng)度有所提升，這主要是由于氣凝膠填充了纖維間的空隙，增加了材料的密實(shí)度。

- 在壓縮強(qiáng)度方面，玄武巖纖維氈表現(xiàn)出色，尤其是在20%及30%的壓縮率下。這表明玄武巖纖維復(fù)合氈在承受壓力方面具有優(yōu)勢。

綜上所述，氣凝膠與不同纖維氈復(fù)合后，其性能表現(xiàn)出顯著差異。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體需求選擇合適的氣凝膠復(fù)合材料，以獲得最佳的性能和經(jīng)濟(jì)效益。后續(xù)想要了解更多有關(guān)氣凝膠的資訊，請關(guān)注尤特森氣凝膠廠家。