據(jù)廣州莊杰化工了解，氣凝膠是一種納米多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固體材料，也是世界上最輕的固體材料，與石墨烯、富勒烯等被共譽(yù)為改變世界的十大新材料之一。其在熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)等領(lǐng)域具備突出性能，是具有巨大應(yīng)用價(jià)值的軍民兩用技術(shù)。

氣凝膠的歷史可追溯到1931年，美國(guó)加州太平洋大學(xué)首次通過(guò)乙醇超臨界干燥制備出二氧化硅氣凝膠。盡管這種二氧化硅氣凝膠的絕熱性非常好，但突出的脆性特征卻限制了其廣泛應(yīng)用，直到20世紀(jì)90年代，NASA為了解決航天飛機(jī)儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)移液體燃料箱的絕熱材料問(wèn)題，提出了開(kāi)發(fā)柔性氣凝膠復(fù)合材料的設(shè)想，并在1992年與美國(guó)Aspen Systems公司簽訂小企業(yè)創(chuàng)新研究（SBIR）項(xiàng)目合同，致力于開(kāi)發(fā)靈活、耐用、易于使用的氣凝膠。

硅氣凝膠

1999年，Aspen Systems公司開(kāi)發(fā)出纖維復(fù)合的氣凝膠超級(jí)絕熱材料，并于2001年成立了Aspen Aerogel公司進(jìn)行氣凝膠材料的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，開(kāi)啟了氣凝膠作為超級(jí)絕熱材料產(chǎn)業(yè)化熱潮。這種纖維氣凝膠復(fù)合材料迅速在航空航天領(lǐng)域低溫燃料箱和管道等上應(yīng)用，并推廣至建筑、電器、制冷設(shè)備等民用領(lǐng)域。

靜電紡絲復(fù)合氣凝膠薄膜

得益于良好的保暖性能，OROS公司與Aspen Aerogels公司合作，用這種纖維氣凝膠復(fù)合材料作為隔熱材料，推出了其第一款Lukla沖鋒衣。但由于忽略了氣凝膠隔熱材料在運(yùn)動(dòng)時(shí)可能會(huì)剝落的問(wèn)題，使得服裝可能隨著使用而損失隔熱性能；硅氣凝膠因吸濕性較強(qiáng)必須采用封裝材料，導(dǎo)致服裝幾乎不透氣。

此后，該公司又在第一款服裝基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列透氣性和耐用性改進(jìn)，開(kāi)發(fā)了一種名為SolarCore的新型聚合物復(fù)合氣凝膠，使得沖鋒衣重量減輕了40%，且透氣性更好，可廣泛應(yīng)用于手套、雪褲、帽子、襯衫等產(chǎn)品領(lǐng)域。

美國(guó)Aerogel Technologies公司也基于Aspen Aerogels公司的氣凝膠開(kāi)發(fā)了可用于服裝鞋帽領(lǐng)域的Aerotherm氣凝膠保暖系列品。Aerotherm氣凝膠材料是一種通過(guò)將硅氣凝膠浸漬到非織造柔性襯底中制成的多孔材料，其保暖性能是傳統(tǒng)保暖材料的2～8倍，具有非常出色的承壓能力，且保暖性能幾乎不受壓力影響 —— 即使在15磅/平方英寸的壓力下也能保持其95%以上的原始厚度以及97%以上的保暖性能。

因此，只需要2mm的Aerotherm氣凝膠材料就可以將服裝的保暖性能提高2～3倍，特別是在經(jīng)常受壓的區(qū)域，如膝蓋、肘部、臀部、鞋底等部位。采用該材料制成的服裝，可不使用保暖夾層材料而達(dá)到更好的保暖性能，而夾層保暖結(jié)構(gòu)則通常會(huì)因?yàn)閴嚎s而喪失保暖效果。

此外，NASA開(kāi)發(fā)的基于聚合物的聚酰亞胺柔性氣凝膠也已經(jīng)開(kāi)始尋求民用領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化。2015年，FLEXcon公司從NASA GRC獲得了該技術(shù)的許可，并與同樣正在開(kāi)展聚酰亞胺氣凝膠研發(fā)的Blueshift公司合作，以更大規(guī)模地生產(chǎn)這種符合NASA高規(guī)格的氣凝膠材料。除了在極端環(huán)境下使用的管道隔熱產(chǎn)品等，FLEXcon公司還正在開(kāi)發(fā)聚酰亞胺氣凝膠高端戶外用品，如戶外服裝、手套、鞋靴、帳篷等。

文章來(lái)源：《紡織導(dǎo)報(bào)（產(chǎn)業(yè)用紡織品?？?/p>