石墨烯氣凝膠纖維(GAFs)是一種氣凝膠纖維,具有多孔網絡結構。石墨烯氣凝膠纖維具有優異的導電性、導熱性、力學性、光熱性和電熱性,可用于制備智能織物、防彈衣、防寒服等織物,在航天航空、熱管理、個人防護、軍工、智能穿戴、電磁屏蔽、超級電容器等領域應用潛力巨大。
氣凝膠纖維是由氣凝膠提煉而成的纖維材料,具有優異的保溫、透氣、吸濕、隔熱等功能。目前我國已實現氣凝膠纖維工業化生產,相關企業有上海馳紡科技、中科潤資科技、青島正恒祥科技、弘大科技等,但作為新型纖維材料,氣凝膠纖維商業化產品種類較單一,技術水平有待提升,因此行業成長空間廣闊。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年中國石墨烯氣凝膠纖維行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,石墨烯是石墨烯氣凝膠纖維的關鍵組成材料。2023年,我國石墨烯市場規模約385億元,生產企業包括深圳沃特新材、方大炭素、銀基烯碳等。我國石墨烯供應能力不斷提升,有利于石墨烯氣凝膠纖維產業擴張。此外我國政府鼓勵石墨烯、氣凝膠、高性能纖維等新材料產業發展,這為石墨烯氣凝膠纖維研究和應用提供了良好的外部環境。
石墨烯氣凝膠纖維應用潛力大,但由于取向度低、結構堅固性較差、孔徑不易控制,其難以編織,限制了其在織物上的應用。近年來,為提高石墨烯氣凝膠纖維性能、擴展其應用,中科院蘇州納米所、浙江大學、中國石油大學、西工大化學等院校和單位對石墨烯氣凝膠纖維展開了大量研究,并取得了一定成果,相關專利有《石墨烯氣凝膠纖維及其制備方法和用途》、《一種結構穩定的石墨烯氣凝膠制備方法》、《石墨烯氣凝膠智能相變纖維、其制備方法及應用技術》等。
石墨烯氣凝膠纖維織物可通過液晶紡絲法、塑化溶脹法、凝膠整體成型法等方式制備。塑化溶脹法是石墨烯氣凝膠纖維織物新制備方式,即以氧化石墨烯纖維絲束預編織物為前驅體,通過調節塑化溶脹浴溶劑的組成,得到性能優異的石墨烯氣凝膠纖維織物。
新思界
行業分析人士表示,石墨烯氣凝膠纖維在智能穿戴、熱管理、儲能、個人防護、電磁屏蔽、航天航空等領域應用潛力廣闊。目前我國在石墨烯氣凝膠纖維領域已取得一定研究成果,但仍存在需突破的難點,其研究仍需持續深入。隨著制備技術突破、研究深入,未來石墨烯氣凝膠纖維市場將得到進一步發展。
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