グラスファイバーエアロゲルステッチコンボマットの製造工程

エアロゲルは、密度が極めて低く、比表面積が大きく、多孔性が高いという特徴があり、光学的、熱的、音響的、電気的に優れたユニークな特性を示すため、多くの分野で幅広い応用が期待されています。現在、世界で最も商業化に成功しているエアロゲル製品は、SiO₂エアロゲルとガラス繊維の複合材料で作られたフェルト状の製品です。
グラスファイバーエアロゲルステッチコンボマットは、主にエアロゲルとガラス繊維を複合した断熱材です。エアロゲルの低熱伝導率という特性を保持するだけでなく、柔軟性と高い引張強度を備え、施工も容易です。従来の断熱材と比較して、ガラス繊維エアロゲルフェルトは、熱伝導率、機械特性、耐水性、耐火性などにおいて多くの利点を有しています。
主に難燃性、断熱性、遮熱性、遮音性、衝撃吸収性などの効果があり、新エネルギー車の断熱用基材、自動車のドアパネル天井材、室内装飾用基本装飾板、建築、工業用その他の断熱、吸音断熱材、ガラス繊維強化プラスチック複合材料、工業用高温フィルター材料などの基材として使用できます。
SiO₂エアロゲル複合材料の製造方法には、一般的に、インサイチュー法、浸漬法、化学蒸気浸透法、成形法などがあります。その中でも、インサイチュー法と成形法は、繊維強化SiO₂エアロゲル複合材料を製造するためによく使用されます。
生産プロセスグラスファイバーエアロゲルマット主に以下の手順が含まれます：
① ガラス繊維の前処理：ガラス繊維を洗浄し、乾燥させて繊維の品質と純度を確保する前処理手順。
② エアロゲルゾルの製造：エアロゲルゾルの製造手順は通常のエアロゲルフェルトと同様であり、シリコン由来の化合物（シリカなど）を溶媒と混合し、加熱して均一なゾルを形成します。
③ 繊維をコーティング：ガラス繊維の布または糸をゾルに浸潤させてコーティングし、繊維がエアロゲルゾルと完全に接触するようにします。
④ゲル形成：繊維をコーティングした後、ゲル化します。ゲル化の方法としては、加熱、加圧、化学架橋剤などを使用して、エアロゲルの固体ゲル構造の形成を促進します。
⑤ 溶媒除去：一般的なエアロゲルフェルトの製造工程と同様に、繊維内に固体のエアロゲル構造のみが残るようにゲルを脱溶媒する必要があります。
⑥ 熱処理：グラスファイバーエアロゲルマット脱溶媒後は熱処理を施して安定性と機械的特性を高めます。熱処理の温度と時間は、特定の要件に応じて調整できます。
⑦ 切断・成形：熱処理後のガラス繊維エアロゲルフェルトを切断・成形し、所望の形状・サイズに加工します。
8 表面処理（オプション）：必要に応じて、グラスファイバーエアロゲルマットの表面をコーティング、カバー、機能化などのさらに処理して、特定の用途のニーズを満たすことができます。