气凝胶毡主要是由玻璃纤维/预氧丝/陶瓷纤维等基材和气凝胶粉通过一些先进的工艺生产制作而得,气凝胶毡有湿法工艺和干法工艺之分。两种工艺生产出的的气凝胶毡,在模切成型或使用过程中出现掉粉的问题,这限制了气凝胶的推广和应用。

为了解决这一问题,各大企业各显神通,通过涂层、覆膜、优化工艺、改性等技术,解决气凝胶产品掉粉问题。以下是各企业解决方案,如有不正欢迎指出;如您有更好的方案,欢迎加群分享交流。

盘点 | 各大气凝胶材料厂商如何解决或避免气凝胶掉粉问题的?

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01. 苏州热象纳米科技有限公司
热象纳米面对中国气凝胶产业发展缓慢的进程,面对如何打破国外气凝胶技的封锁,整装上路,组建一支强有力的气凝胶研发团队,致力于气凝胶高端产品应用开发和气凝胶产品多样化,解决气凝胶“掉粉”的问题。
热象纳米的气凝胶产品均具有”不掉粉”健康环保、使用方便的特点,部分产品属全球首创。热象纳米开发的气凝胶相关产品有:气凝胶隔热膜、气凝胶隔热泡棉、气凝胶隔热片等。
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气凝胶隔热膜不仅解决了气凝胶“掉粉”的问题,同时具体更柔、更轻及更加优异的隔热性能。在价格也很具有竞争力,市场售价只有国外品牌的三分之一,极大的降低了客户的采购成本,推动国内气凝胶的应用发展。
 
02. 中科润资科技股份有限公司
①气凝胶柔性绝热保温毡

气凝胶柔性绝热保温毡系列产品利用专利技术,将纳米多孔气凝胶与无机纤维材料复合而成的一种柔软、疏水、高温稳定、保温效果不随时间衰减、防火阻燃的无机绝热保温毡。

 

特殊的制备工艺使得中科润资系列产品在同行中具有导热系数极低、不掉粉、防火阻燃(A1级)的独特优势,属于完全不燃材料,运输和使用过程中无粉末脱落、纯无机材料,绿色环保。

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② 中科润资气凝胶防火隔热节能板

中科润资气凝胶防火隔热节能板系列产品是利用特殊工艺,将纳米多孔气凝胶与无机纤维材料复合压制而成的一种疏水、耐高温、防火阻燃、不掉粉的绝热保温板材。
特殊的工艺使得HB系列产品具有导热系数极低、密度小、整体疏水性能极好、防火阻燃等级达到A1级标准,运输和使用过程中无粉末脱落,绿色环保,同时还具有优越的隔音降。
03. 纳诺科技有限公司

纳诺科技通过不断的试验和改进,解决了一代气凝胶复合材料掉粉的痛点,从而实现了气凝胶面料不掉粉、柔软、可洗等优异性能,使得气凝胶也能适用于纺织面料行业。

气凝胶面料
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气凝胶面料是一款通过发泡,将气凝胶颗粒固定在网状结构内部的橡塑类保温材料。目前,纳诺科技已将气凝胶面料成功应用在了复合面料、成衣、帐篷、睡袋、隔热垫、鞋垫等民用产品领域,打开了气凝胶材料更为广阔的应用前景。
04. 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司
①二代气凝胶隔热片

通过胶水层包住气凝胶层的整个外表面,气凝胶表面的粉体被固定在胶水层内,有效地解决了气凝胶材料的表面粉体脱落的问题及气凝胶材料因为掉粉而污染和损坏汽车类产品的问题,使得该气凝胶隔热片可应用于新能源乘用车电芯及模组间隔热、阻燃、缓冲,起热失控防护作用;用于3C产品隔热等。

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二代预氧丝气凝胶毡(涂层)

②一种防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法(专利)

通过对二氧化硅湿凝胶毡表面做封装处理,预留其中一个表面未做封装,在二氧化硅湿凝胶毡表面进行喷涂水性胶粘剂或者喷涂水性弹性涂料或者喷涂阻燃涂料,在干燥之前增强纤维毡体表面气凝胶与纤维之间的结合力,然后进行干燥过程,最后对未封装表面进行封装处理,得到防掉粉二氧化硅气凝胶毡。
本发明中直接在干燥之前做封装处理,封装时毡体表面的气凝胶还是凝胶状态,不会产生掉粉现象,很好地避免了先干燥气凝胶毡后对其进行封装处理中毡体表面出现气凝胶粉脱落的情况。
05. 郑州久达科技有限公司

气凝胶保温毡的基本制作工艺是气凝胶基材注入到保温毡里,使其达到保温隔热的效果。如果上面要附上一层铝膜就可以完美的解决掉粉问题。这种覆盖膜不能够过硬,黏附后不能够出现板结,保证毡的柔韧性不被影响也是选择膜材的一个标准。另外采用其它布、纸、板类材料与气凝胶基材料进行夹层复合的方式来制作。

 

久达提出了一种不掉粉夹层结构超级绝热气凝胶复合材料的生产方法,采用夹层粘结的方式,具体步骤如下:

  • 将气凝胶基材料进行轧制,去除表面易脱落的粉末或颗粒;

  • 向步骤(1)所得的气凝胶基材料表面均匀涂覆粘结剂,将无机防火布均匀、平整的粘接在气凝胶基材料外表面;或在无机防火布上涂覆粘结剂,将其均匀、平整的粘接在气凝胶基材料外表面;

  • 将步骤(2)所得夹层复合材料经过固化后,即获得不掉粉、外型美观的纳米多孔气凝胶夹层结构轻质超级绝热复合材料。

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06.  厦门力富电子有限公司

锦富技术全资子公司厦门力富电子有限公司自2015年起涉足气凝胶业务,当下公司的气凝胶隔热产品主要应用于动力电池热管理领域,是宁德时代的主要供应商。

公司处于气凝胶产业链的中游环节,通过采购气凝胶材料(气凝胶毡),进行裁切、喷涂、烘干、模切、丝印、封边等加工工序,将其制成气凝胶隔热产品,依托拥有的多项气凝胶封包专利技术以及多年沉淀的模切工艺,主要解决气凝胶原材料普遍存在的掉粉问题。
07.  深圳中凝科技有限公司

中凝科技同时拥有隧道式常压干燥技术和高温超临界技术,率先实现气凝胶的连续化、规模化生产,已成为中国气凝胶粉体超大额订单的唯一采购来源。中凝科技通过技术攻关解决了气凝胶毡易掉粉等难题。

AG-ST-SD气凝胶隔热膜

气凝胶隔热膜将SiO2气凝胶粉体通过特有的工艺制备而成的一种导热系数极低的柔性隔热保温薄膜材料,可与PETPI膜、石墨片、铜箔等散热材料复合。

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中凝技术团队开发的气凝胶隔热膜,从消费者对电子产品表面的温度感受出发、利用气凝胶孔隙阻隔或改变热量传导的方向,降低电子产品的表面温度,减少或消除热点温度对消费者体感的不适影响,提升电子产品体验的舒适度;同时解决了气凝胶“掉粉”的问题,使得气凝胶隔热膜具有更柔、更轻及更加优异的隔热性能,
08.  佛山市中柔材料科技有限公司

佛山市中柔材料科技有限公司成立于2021年6月11日,坐落于南海区狮山镇,核心成员由海归博士团队组成,公司主要从事纳米纤维材料的研发、生产与销售,主营业务为纳米纤维气凝胶材料。

公司以“高端制造装备+新材料”双壁垒核心技术为基础,在国内率先研发成功高效连续制备纯无机硅基纤维气凝胶产业化技术,填补了国内外空白,技术为国际领先水准。突破现有复合气凝胶耐温上限,克服了现有复合气凝胶材料掉粉掉渣的缺点。
用干法工艺生产气凝胶毡,相比湿法工艺具有导热系数低和掉粉少的优点。

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09. 广州佳鸿复合材料有限公司

广州佳鸿复合材料有限公司,是一家专注热保护节能的企业。在气凝胶领域,采用干法制备气凝胶毡。

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在实际使用的过程中,出现掉粉情况,佳鸿复合材料的建议方案是:

① 如应用场景对掉粉问题要求严格,建议将成品气凝胶毡再进行复合、贴合玻璃布、铝箔布等防火布做防尘处理,裁切后四条边可再分别封边贴合玻纤胶带或者铝箔胶带。适合应用在机械设备等粉尘要求严格的场景。 

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气凝胶毡疏水效果图   

② 可以将气凝胶毡裁切成使用的尺寸后,装入防火隔热的耐高温胶袋进行使用,适合于保温隔热尺寸较小的场景,如电器,小家电等。

③ 在气凝胶毡使用及再次加工现场,出现掉粉时,建议操作的时候穿戴劳保用品,戴好口罩、手套,操作施工完成后,注意清洗身体接触部位。
 
10. 苏州卓纳纳米技术有限公司

州卓纳纳米技术有限公司是一家在中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所平台上孵化成立的,专门从事纳米材料的各类应用技术解决方案的高科技公司。

气凝胶NF-E隔热膜 

卓纳纳米气凝胶NF-E隔热膜,是一款新型气凝胶薄膜状纳米隔热材料,热导率低,保温保冷、防火阻燃、拥有独立支撑,不掉粉且面料柔软,能帮助客户解决产品散热均热问题。

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11. 紫荆未来科技

2024年,紫荆未来科技研发团队成功开发出全新的硅基陶瓷纤维气凝胶技术路线。这一创新技术不仅解决了气凝胶的脆性和“掉粉”问题,还显著提高其使用温度至1500℃,远超常规气凝胶的650℃上限。产品系列包括碳化硅、氮化硅及氧化硅纤维气凝胶。

采用氮化硅纳米带气凝胶及其制备技术,让SiC陶瓷气凝胶雾化芯孔隙率突破80%,较现有水平提升30%,同时保证高孔隙率多孔陶瓷强度维持在国内领先水平。

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国际首款SiC气凝胶陶瓷雾化芯
12. 华阳纳谷新材料
气凝胶保温板

气凝胶复合不燃保温板采用气凝胶、水泥基胶凝材料和可发性聚苯乙烯等原料,通过特殊工艺复合加工制成,防火等级可达到 A2 级。相较于传统保温材料和同类产品,具有诸多优势,可有效解决吸水、掉粉、脱落、纤维过敏等问题。

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13.  素湃科技(上海)有限公司

在科研团队的努力下,素湃科技解决了气凝胶易掉粉、易碎等难题,成为国内首个将气凝胶保温隔热材料广泛运用于纺织领域的企业,实现了气凝胶材料从工业用品大规模走向民用品开发。素湃科技也成为气凝胶防寒服领域的开创者。

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原文始发于微信公众号(艾邦气凝胶论坛):盘点 | 各大气凝胶材料厂商如何解决或避免气凝胶掉粉问题的?

作者 ab, 808