Hoe wordt geleidingsgeleidbaarheid en ademendheid van geleidende hotlucht niet-geweven stoffen?

Als een nieuw functioneel materiaal, Geleidende hete lucht niet-geweven stof wordt veel gebruikt in slimme wearables, medische monitoring, auto -interieurs en elektronische apparatuur. Het grootste kenmerk is dat het het materiaal uitstekende geleidbaarheid kan geven met behoud van de lichtheid, zachtheid en ademend vermogen van traditionele niet-geweven stoffen. In praktische toepassingen is echter hoe de geleidbaarheid kan worden verbeterd zonder het ademend vermogen op te offeren, een belangrijk technisch probleem geworden in materiaalontwerp en productie.

1. Basisstructuur en principe van geleidende niet-geweven hete lucht niet-geweven stof
Geleidende hete lucht niet-geweven stof is meestal gemaakt van polymeermaterialen zoals polyester (PET) en polypropyleen (PP) als basismateriaal, en wordt bereid door geleidende vulstoffen toe te voegen (zoals koolstofzwart, grafeen, metalen nanodeeltjes of geleidende polymeren). Het vormproces maakt gebruik van hotl air bonding-technologie om de vezels gedeeltelijk te smelten en te binden door luchtstroom op hoge temperatuur om een ​​driedimensionale poreuze structuur te vormen.

Deze structuur zorgt niet alleen voor de mechanische sterkte en flexibiliteit van het materiaal, maar behoudt ook een groot aantal microporeuze kanalen, waardoor goed ademend vermogen wordt bereikt. De geleidende prestaties zijn afhankelijk van de distributietoestand van de geleidende vulstof in het vezelnetwerk en het geleidende pad gevormd door de interconnectie ervan.

2. Het tegenspraak en het evenwichtsmechanisme tussen geleidbaarheid en luchtpermeabiliteit
In materiaalontwerp is er vaak een zekere tegenstelling tussen geleidbaarheid en luchtpermeabiliteit:

Geleidbaarheidsvereisten: om een ​​hogere geleidbaarheid te verkrijgen, is het meestal noodzakelijk om het gehalte van geleidende vulstoffen te vergroten of hun connectiviteit in de matrix te verbeteren, waardoor de vezellaten kunnen worden gevuld of geblokkeerd.

Vereisten voor luchtpermeabiliteit: Luchtpermeabiliteit is afhankelijk van de voidverhouding en de poriënstructuur in het materiaal. Als de geleidende vulstoffen te dicht worden verdeeld, zal de porositeit worden verminderd en wordt de luchtcirculatie beïnvloed.
Om een ​​evenwicht tussen de twee te bereiken, is het daarom noodzakelijk om te beginnen met de volgende aspecten:

Optimaliseer het type en het aandeel van geleidende vulstoffen
Het kiezen van geleidende vulstoffen met een hoge beeldverhouding en een lage percolatiedrempel (zoals koolstofnanobuisjes, grafeen) kan een betere geleidbaarheid bereiken bij een lagere toevoegingshoeveelheid, waardoor de impact op de luchtpermeabiliteitsstructuur wordt verminderd.

Regulering van vezelopstelling en poriënstructuur
Tijdens het warme luchtbindingsproces wordt de mate van binding tussen vezels geregeld door de luchtstroomsnelheid, de temperatuur en de tijd aan te passen om de vorming van een stabiele driedimensionale skeletstructuur te garanderen met behoud van voldoende porieruimte.
Composiet structuurontwerp
De geleidende laag en de ademende laag zijn samengesteld ontworpen, zoals het oppervlak bedekken met geleidende materialen, of het regelen van de geleidende vezels en gewone vezels in lagen, die een lokale geleidende functie kunnen bereiken zonder het algehele ademend vermogen te beïnvloeden.
Introductie van een microporeus behandelingsproces
Nadat het materiaal is gevormd, wordt de microporeuze structuur verder gevormd door fysische of chemische methoden, wat helpt om het ademend vermogen te verbeteren zonder de integriteit van het geleidende netwerk aanzienlijk te beïnvloeden.

3. Prestaties en verificatie in praktische toepassingen
In slimme draagbare apparaten worden geleidingslucht niet-geweven stoffen vaak gebruikt voor flexibele sensoren, verwarmingselementen of antistatische stoffen. Deze toepassingsscenario's hebben hoge vereisten voor het comfort van het materiaal, dus het ademend vermogen kan niet worden genegeerd.

Experimentele gegevens tonen aan dat de geoptimaliseerde geleidende niet-geweven stof met hete lucht een weerstand heeft van minder dan 10^3 Ω · cm en een luchtpermeabiliteit van meer dan 50 l/(m² · s), die volledig voldoet aan de behoeften van menselijk draagcomfort. Bovendien kan het materiaal nog steeds stabiele geleidende eigenschappen behouden na herhaald buigen en strekken, wat een goede duurzaamheid vertoont.

Geleidende niet-geweven hotlucht niet-geweven stoffen vertonen een groot potentieel in het balanceren van geleidbaarheid en ademend vermogen. Door de samenwerkingsnovatie van materiaalwetenschap en verwerkingstechnologie kunnen we niet alleen de functionele beperkingen van traditionele materialen oplossen, maar ook hun toepassingsgrenzen uitbreiden in opkomende velden. In de toekomst, naarmate de technologie verder gaat, zullen dergelijke materialen een belangrijkere rol spelen op het gebied van slim textiel en flexibele elektronica.