Аэролистовой материал из СВМПЭ
Аэроматериалы — это ультралёгкие твёрдые материалы с очень низкой теплопроводностью, высокой пористостью и большой удельной поверхностью. Примером может служить аэрогель (так называемый «замороженный дым») — кремниевый аэрогель, получаемый из диоксида кремния (SiO₂). На нашем предприятии предпринята успешная попытка получить суперлёгкий высокопористый материал из СВМПЭ.
В основе метода лежит технология получения нановолокон в виде ваты и их скрепление в высокопористую твёрдую структуру, где каркас образован из термоскреплённых волокон в местах контакта. В результате получен аэрополимерный листовой материал с плотностью 0.15–0.16 г/см³ и пористостью 82–83%.
Такой листовой аэрополимерный материал, в зависимости от применения, может прошиваться (по типу стёганого одеяла) в маты. Учитывая гидрофобность и олеофильность СВМПЭ, такие маты могут применяться для сбора нефти и нефтепродуктов. Теплопроводность такого мата очень низкая — 0.03–0.04 Вт/м·К, что позволяет использовать его как теплоизоляционный материал в экстремальных условиях Арктики и Антарктики. Аэролистовой материал из нановолокон СВМПЭ лёгкий, гибкий и легко масштабируемый в промышленное производство.
Преимущества аэроматериала из СВМПЭ
- Отличная теплоизоляция.
- Гибкость и возможность нанесения на сложные поверхности.
- Звукоизоляция.
- Водоотталкивающие свойства.
- Лёгкость.
- Устойчивость к вибрациям (в отличие от хрупких аэрогелей).
Области применения
- Гидрофобная теплоизоляция в строительстве (особенно тонкие утеплители, включая районы Крайнего Севера, Арктики и Антарктики).
- Одежда и обувь (например, утеплители нового поколения, аналогичные Thinsulate).
- Авиация и космонавтика.
- Электроника (тепловая защита).
- Медицина (в отдельных случаях — как каркас для тканевой инженерии).
Характеристики аэролистового материала
| Размер листа | Толщина | Плотность | Пористость | Теплопроводность |
|---|---|---|---|---|
| до 1000 × 1000 мм | 2–100 мм | 0.15–0.16 г/см³ | 82–83% | 0.03–0.04 Вт/м·К |
Фото: листовой аэроматериал из СВМПЭ (общий вид и структура вблизи);
образец размером 300 × 300 мм, плотность 0.16 г/см³, пористость 83%:
Нановолокна СВМПЭ, полученные с использованием электронного микроскопа.
