El fieltro de aerogel de fibra preoxidada se utiliza como capa aislante y retardante de llama para las celdas en el paquete de baterías de potencia.

El fieltro de aerogel de hilos preoxidados es un material aislante térmico compuesto flexible preparado a partir de un aerogel de sílice reforzado con hilos preoxidados (productos obtenidos en la etapa de preoxidación de las fibras de poliacrilonitrilo).

Las excelentes propiedades del fieltro de aerogel de hilos preoxidados se deben principalmente a la combinación del aerogel de sílice con los hilos preoxidados. Los datos típicos de productos comerciales indican que su coeficiente de conductividad térmica a temperatura ambiente puede ser tan bajo como 0,023 W/(m·K) o inferior, y soporta temperaturas prolongadas de aproximadamente 350℃.

La manta de aerogel de fibra preoxidada tiene como núcleo el aerogel de sílice, un material sólido con una estructura nanoporosa que presenta una porosidad extremadamente alta, lo cual le permite atrapar eficazmente el aire y reducir la conducción térmica. Por su parte, la fibra preoxidada (una fibra ignífuga fabricada a partir de fibras de poliacrilonitrilo mediante un proceso de preoxidación) actúa como un armazón flexible, proporcionando soporte al frágil aerogel y haciendo que este sea más flexible, cortable y menos propenso a desprender polvo.

Características del fieltro de aerogel de fibra preoxidada:

① Aislamiento térmico extremo: esta es su ventaja más fundamental. Su coeficiente de conductividad térmica a temperatura ambiente puede ser tan bajo como 0,023 W/(m·K). A continuación, incluso supera al aire en reposo; su eficiencia térmica es de 3 a 5 veces mayor que la de la lana de vidrio y la lana de roca convencionales. Esto significa que se puede lograr el mismo nivel de aislamiento térmico con un espesor menor.

② Ligero y flexible Tiene una densidad muy baja y es extremadamente ligero. Al mismo tiempo, posee una buena flexibilidad, pudiendo doblarse y enrollarse fácilmente, lo que facilita el envoltorio de equipos y tuberías de formas complejas.

③ Ignífugo y retardante de llama La estructura de fibra preoxidada en sí posee una buena resistencia a la llama y un alto índice de oxígeno limitante; el material compuesto resultante puede cumplir con las normas de protección contra incendios en los sectores de la construcción o la industria.

④ Hidrófugo y a prueba de humedad La mayoría de los productos han sido modificados, y su tasa de hidrofobicidad puede alcanzar 98% Lo anterior puede prevenir eficazmente la entrada de humedad, manteniendo a largo plazo las propiedades de sequedad y aislamiento térmico.

⑤ Seguridad y protección ambiental Su composición principal es dióxido de silicio inorgánico y fibras preoxidadas; a altas temperaturas, no libera sustancias tóxicas ni perjudiciales, lo que la convierte en una opción ecológica y segura.

Aplicaciones del fieltro de aerogel de fibra preoxidada:

① Vehículos de nuevas energías y sistemas de almacenamiento de energía: Esta es una de las aplicaciones más centrales en la actualidad. Se utiliza para... Capa aislante y retardante de llama entre las celdas en el paquete de baterías, así como entre el módulo y la carcasa. Es un material clave para prevenir la propagación del descontrol térmico de las baterías y mejorar la seguridad del vehículo en su conjunto.

② Aislamiento industrial y de tuberías : Para industrias como la petroquímica y la energía eléctrica Tuberías de vapor a alta temperatura, equipos de reacción El aislamiento térmico es especialmente adecuado para situaciones con espacio limitado o que requieren una renovación energética.

③ Aeroespacial Sistema de protección térmica para aeronaves, que protege el equipo en entornos de temperaturas extremas y al mismo tiempo reduce significativamente el peso.

④ Arquitectura de alta gama y sectores especializados Se utiliza para el aislamiento térmico en puertas cortafuegos, cortinas cortafuegos y laboratorios especializados, así como en equipos que requieren resistencia al fuego y aislamiento térmico, como trajes de bombero y tiendas de campaña.

En el ámbito de las bicicletas eléctricas, los principales fabricantes de baterías nacionales y marcas de nuevas energías ya han comenzado a utilizar este material en los paquetes de baterías como «muro cortafuegos» entre las celdas. En casos extremos en que la batería sufre un descontrol térmico y la temperatura local se dispara en cuestión de segundos, una lámina de aerogel de apenas 0,5 milímetros de espesor puede aislar eficazmente el calor durante un período prolongado, retrasando así la propagación del calor y ganando tiempo crucial para alertas de seguridad y la evacuación de personal. Además de servir como aislante térmico entre las celdas, este material también se emplea en zonas clave como la cubierta superior del paquete de baterías para proteger contra el fuego y en el aislamiento térmico de las tuberías de alta temperatura en todo el vehículo.

Como material aislante de alto rendimiento de gran importancia, su mercado global sigue en expansión. Según un informe industrial, en 2024 el tamaño del mercado mundial de mantas de fibras preoxidadas de aerogel alcanzó los 836 millones de dólares, y se prevé que mantendrá un crecimiento estable en los próximos años. La demanda del mercado está impulsando la ampliación de la capacidad productiva. La manta de aerogel de fibras preoxidadas no solo es un material aislante básico; la continua innovación en su proceso está ampliando constantemente sus límites de rendimiento y sus aplicaciones.

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