ขั้นตอนการผลิตแผ่นคอมโบเย็บด้วยไฟเบอร์กลาสเอโรเจล

แอโรเจลมีความหนาแน่นต่ำมาก พื้นที่ผิวจำเพาะสูง และความพรุนสูง ซึ่งแสดงคุณสมบัติทางแสง ความร้อน เสียง และไฟฟ้าที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งจะมีแนวโน้มการนำไปใช้ในหลากหลายสาขา ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์แอโรเจลที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ได้สำเร็จมากที่สุดในโลกคือผลิตภัณฑ์คล้ายสักหลาดที่ทำจากแอโรเจล SiO₂ และคอมโพสิตไฟเบอร์กลาส
ไฟเบอร์กลาสแผ่นใยแก้วเย็บแบบคอมโบ (Aerogel stitched combo mat) เป็นวัสดุฉนวนที่ทำจากวัสดุผสมระหว่าง Aerogel และใยแก้ว ไม่เพียงแต่ยังคงคุณสมบัติการนำความร้อนต่ำของ Aerogel ไว้เท่านั้น แต่ยังมีความยืดหยุ่นและทนต่อแรงดึงสูง อีกทั้งยังง่ายต่อการผลิต เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุฉนวนแบบดั้งเดิม แผ่นใยแก้ว Aerogel มีข้อได้เปรียบหลายประการ ทั้งในด้านการนำความร้อน คุณสมบัติเชิงกล ความต้านทานน้ำ และความต้านทานไฟ
ส่วนใหญ่มีผลในการหน่วงไฟ ฉนวนกันความร้อน ฉนวนกันความร้อน ฉนวนกันเสียง การดูดซับแรงกระแทก ฯลฯ สามารถใช้เป็นพื้นผิวสำหรับฉนวนกันความร้อนของรถยนต์พลังงานใหม่ วัสดุฝ้าเพดานแผงประตูรถยนต์ แผ่นตกแต่งพื้นฐานภายใน การก่อสร้าง อุตสาหกรรมและฉนวนกันความร้อนอื่น ๆ วัสดุดูดซับเสียงและฉนวนกันความร้อน วัสดุคอมโพสิตพลาสติกเสริมใยแก้ว วัสดุกรองอุณหภูมิสูงในอุตสาหกรรม ฯลฯ พื้นผิว
วิธีการเตรียมวัสดุคอมโพสิต SiO₂ เอโรเจลโดยทั่วไปประกอบด้วย วิธีในแหล่ง วิธีการแช่ วิธีการซึมผ่านไอเคมี วิธีการขึ้นรูป เป็นต้น ในบรรดาวิธีการเหล่านี้ วิธีในแหล่งและวิธีการขึ้นรูปเป็นวิธีการที่นิยมใช้ในการเตรียมวัสดุคอมโพสิต SiO₂ เอโรเจลที่เสริมด้วยเส้นใย
กระบวนการผลิตของแผ่นใยแก้วแอโรเจลส่วนใหญ่ประกอบด้วยขั้นตอนดังต่อไปนี้:
① การเตรียมล่วงหน้าสำหรับไฟเบอร์กลาส: ขั้นตอนการเตรียมล่วงหน้าสำหรับการทำความสะอาดและการทำให้ไฟเบอร์กลาสแห้งเพื่อให้แน่ใจถึงคุณภาพและความบริสุทธิ์ของไฟเบอร์กลาส
② การเตรียมเอโรเจลซอล: ขั้นตอนในการเตรียมเอโรเจลซอลจะคล้ายกับแผ่นเอโรเจลทั่วไป กล่าวคือ สารประกอบที่ได้จากซิลิกอน (เช่น ซิลิกา) จะถูกผสมกับตัวทำละลายและให้ความร้อนจนได้เป็นซอลที่มีความสม่ำเสมอ
③ การเคลือบเส้นใย: ผ้าหรือเส้นใยไฟเบอร์กลาสจะถูกแทรกซึมและเคลือบด้วยโซล เพื่อให้เส้นใยสัมผัสกับโซลแอโรเจลอย่างเต็มที่
④ การก่อตัวของเจล: หลังจากที่เส้นใยได้รับการเคลือบแล้ว เส้นใยจะเกิดการเจล วิธีการเกิดเจลสามารถใช้ความร้อน แรงดัน หรือสารเคมีเชื่อมโยงเพื่อส่งเสริมการก่อตัวของโครงสร้างเจลแข็งของเอโรเจล
⑤ การกำจัดตัวทำละลาย: คล้ายกับกระบวนการผลิตแผ่นเจลเอโรเจลทั่วไป เจลจะต้องผ่านการกำจัดตัวทำละลายเพื่อให้เหลือเพียงโครงสร้างเอโรเจลแข็งในเส้นใยเท่านั้น
6 การอบชุบด้วยความร้อน:แผ่นใยแก้วแอโรเจลหลังจากการกำจัดตัวทำละลายแล้ว จะได้รับการให้ความร้อนเพื่อเพิ่มความเสถียรและคุณสมบัติเชิงกล อุณหภูมิและเวลาในการให้ความร้อนสามารถปรับได้ตามข้อกำหนดเฉพาะ
⑦ การตัด/การขึ้นรูป: แผ่นใยแก้วเอโรเจลที่ผ่านการอบด้วยความร้อนสามารถตัดและขึ้นรูปเพื่อให้ได้รูปร่างและขนาดที่ต้องการได้
⑧ การบำบัดพื้นผิว (ทางเลือก): ตามความต้องการ พื้นผิวของแผ่นไฟเบอร์กลาสเอโรเจลสามารถได้รับการบำบัดเพิ่มเติม เช่น การเคลือบ การคลุม หรือการทำให้มีฟังก์ชัน เพื่อตอบสนองความต้องการการใช้งานที่เฉพาะเจาะจง