中國廣東省廣州市。

廣州錨點科技氣凝膠製造設施橫幅

An aerogel blanket is not simply “aerogel powder glued onto a fabric.” Behind every roll sits a controlled chemical process — the sol–gel route — in which a liquid silica sol is combined with a fiber felt, transformed into a wet gel, made water-repellent, and then dried in a way that preserves the aerogel’s nanoporous structure. This page walks through the 氣凝膠毯生產流程 step by step, exactly as it runs on a modern production line.

Two Production Routes: Belt Coating and Immersion

Manufacturers use two main ways to bring the sol into the fiber felt. In the belt-coating process, the felt moves continuously along a conveyor while the sol is metered onto its surface and allowed to gel in place. In the immersion process, ,氈料經過浸槽並在溶膠中完全浸透,然後重新捲繞以進行凝膠化和老化。兩條路線最終都匯聚於同一個關鍵的精加工階段:超臨界 CO₂ 乾燥。.

帶式塗佈氣凝膠毯生產工藝:在移動帶上浸漬纖維氈、凝膠化、疏水改質及超臨界 CO2 乾燥
圖 1. 帶式塗佈氣凝膠毯生產流程——溶膠在連續移動的帶上施加於氈料。.
浸漬式氣凝膠毯生產工藝:纖維氈浸泡於溶膠-凝膠浴中、濕凝膠複捲、老化、超臨界 CO2 乾燥及最終乾燥
圖 2. 浸漬式氣凝膠毯生產流程——氈料在重新捲繞前於溶膠-凝膠浴中完全浸透。.

製程逐步說明

1. 原料:纖維氈與矽溶膠

載體為針刺纖維氈——最常見的是玻璃纖維,而對於更高溫度的等級,則使用陶瓷纖維或預氧化纖維。氣凝膠前驅體為矽溶膠,通常由諸如 TEOS 的矽醇鹽與溶劑和催化劑混合製備而成。氈料在使用前需預先乾燥,因為殘留的水分會干擾後續的凝膠化。.

2. 溶膠-凝膠浸漬

溶膠必須均勻滲透氈料;乾燥的未滲透區域會成為成品毯中的薄弱點。帶式塗佈將溶膠計量施加到移動的氈料上,而浸漬法則以導輥將氈料完全浸泡在浴槽中。時機在此至關重要——一旦加入催化劑,溶膠便開始邁向凝膠化,因此浸漬與凝膠化需作為一個連續操作來協調調控。.

3. 凝膠化

在氈料內部,溶膠轉變為濕凝膠:一個充滿液體的三維二氧化矽網絡。此網絡即為最終氣凝膠的骨架。凝膠化時間和溫度受到嚴格控制,因為它們決定孔結構——而孔結構決定導熱率。.

4. 老化與疏水改質

濕凝膠靜置於密封槽中,以強化其網狀結構。接著以疏水劑處理,封端表面的矽醇基。這正是優質氣凝膠毯能斥水而非吸濕的關鍵——這項特性對於管線與建築外殼數十年的使用壽命至關重要。.

5. 超臨界 CO₂ 乾燥

這一步是區分真正氣凝膠與仿製品的關鍵。若僅將孔隙液體蒸發,表面張力會使奈米孔隙塌陷。因此,液體會先被替換為液態 CO₂,再將其升溫至臨界點(31.1 °C、73.8 bar)以上,並以氣態排出。由於沒有液–氣界面,也就沒有毛細力——孔隙得以保留,氣凝膠毯也維持其超低導熱率。.

6. 最終乾燥、複捲與修邊

最後經過烘箱去除殘留溶劑與水分。氣凝膠毯隨後複捲、分切成指定寬度、修邊,並捲成標準長度的捲材——準備包裝出貨。.

為何超臨界乾燥對買家至關重要

部分低成本「氣凝膠」產品是在常壓下乾燥的。其結果在技術上屬於乾凝膠:密度更高、導熱率更高,疏水性也更弱。在評估供應商時,請提出一個問題—— 這款氣凝膠毯是否經過超臨界乾燥? 這個答案比任何規格表上的標題數字更能說明長期性能。您可以在以下連結探索以溶膠–凝膠法生產的氣凝膠毯 我們的氣凝膠毯系列.

帶式塗佈與浸漬:快速比較

帶式塗佈 浸漬
溶膠應用 在移動的帶上計量塗佈於氈材上 氈材完全浸泡於溶膠-凝膠浴中
產線型式 連續式、線上凝膠化 批次式、重新捲繞以進行老化
最適合 穩定的大批量生產 較厚的氈材,深度滲透
共用核心步驟 老化、疏水改質、超臨界 CO₂ 乾燥、最終乾燥

常見問題

氣凝膠毯是如何製成的?
透過溶膠–凝膠法:將纖維氈浸漬於矽溶膠中,經凝膠化、老化、疏水化處理,再以超臨界 CO₂ 乾燥,使奈米多孔結構得以保留。兩種常見的浸漬方式為帶式塗佈與浸漬。.

什麼是氣凝膠生產中的超臨界乾燥?
一種乾燥方法,將孔隙液體替換為處於臨界點以上的 CO₂,使液體在無相界面的情況下轉變為氣體。毛細力不會出現,氣凝膠的孔隙也不會塌陷。.

每一塊氣凝膠毯都是超臨界乾燥的嗎?
不。常壓乾燥產品(乾凝膠)確實存在且價格更低,但它們密度更高且導熱性更強。在比較供應商時,務必確認乾燥方式。.

關於氣凝膠背後的科學故事,請參閱 氣凝膠是如何被發明的. 正在挑選產品?請參閱我們的 AG65 氣凝膠毯 用於建築隔熱或 AG65 Plus 適用於高達 650 °C 的服務溫度。.