نسيج ألياف الجرافين الهلامي الهوائي، دعونا نتعرف عليه معًا

تتميز ألياف الهلام الهوائي بكثافة منخفضة ومسامية عالية ومساحة سطحية عالية وصلابة عالية وتظهر إمكانات تطبيق كبيرة في مجالات العزل الحراري ومقاومة اللهب والأجهزة الذكية القابلة للارتداء. بالإضافة إلى الخصائص المذكورة أعلاه، تتمتع ألياف الجرافين الهوائية أيضًا بموصلية كهربائية وموصلية حرارية وأداء كهربائي حراري وأداء ضوئي حراري ممتاز، مما يجعلها المادة المفضلة للجيل الجديد من الأقمشة الذكية الوظيفية. ومع ذلك، فإن البنية الشبكية المسامية غير المستقرة والفوضوية تجعل من الصعب استخدامها على نطاق واسع في شكل الأقمشة. نسيج ألياف الجرافين الهلامي الهوائي في الآونة الأخيرة، استخدم فريق بحثي من جامعة تشجيانغ طريقة التليين والتورم للأقمشة المنسوجة مسبقًا لإعداد أقمشة ألياف الجرافين الهلامي الهوائي عالية الأداء، مخترقين بذلك صعوبات النسيج والتطبيق واسع النطاق لألياف الجرافين الهلامي الهوائي عالية الأداء. تعتبر هذه الطريقة بسيطة وفعالة، كما أن نسيج ألياف الجرافين الهلامي الهوائي الناتج يتمتع بقوة عالية، مما يضع الأساس لإعداد وتطوير نسيج ألياف الجرافين الهلامي الهوائي عالي الأداء. يجمع نسيج ألياف الجرافين الهلامي الهوائي بين خصائص الجرافين الممتازة في التوصيل الكهربائي والحراري، والتوصيل الضوئي والحراري، ويظهر مزايا كبيرة في مجالات الإدارة والحماية الحرارية. يمكن تغيير درجة حرارة سطح القماش من خلال تطبيق جهد أقل بكثير من مستوى الأمان البشري. ويمكن تعديل درجة حرارة سطح القماش من خلال ضوء الشمس الخارجي. ويمكن تخزين الطاقة وإطلاقها بفعالية من خلال مواد تغيير الطور المركبة جنبًا إلى جنب مع الخصائص الكهروحرارية للجرافين. يمكن لطريقة التليين والتورم أن تجعل ألياف الهلام الهوائي المحضرة تحافظ على درجة اتجاه ألياف أكسيد الجرافين الصلبة السابقة لها، وبالتالي الحصول على ألياف هلام هوائي عالية التوجه. وبالمقارنة مع طريقة الغزل البلوري السائل التقليدية، فإن زيادة درجة التوجه تعزز قوة التداخل للشبكة المسامية لأكسيد الجرافين وتحسن قوتها الميكانيكية. بناءً على آلية تورم التليين، عن طريق ضبط تكوين حمام تورم التليين، أي تغيير قطبية المذيب، يمكن ضبط معدل تورم ألياف هلام أكسيد الجرافين بشكل فعال، ومن ثم يمكن تنظيم الكثافة والمسامية والمعلمات الهيكلية الأخرى لألياف الهلام الهوائي على نطاق واسع، مما يؤدي إلى كسر حد الكثافة لطريقة الغزل البلوري السائل التقليدية. بعد الاختزال الكيميائي والمعالجة الحرارية عالية الحرارة، تزداد القوة الميكانيكية والتوصيل لألياف هلام الجرافين تدريجيًا مع زيادة الكثافة. يمكن أن تصل القوة الميكانيكية لألياف هلام الجرافين الفردية إلى 103 ميجا باسكال، ويمكن أن تصل التوصيلية إلى 1.06 × 104 S / m. تؤثر قطبية المذيب على البنية المورفولوجية للقماش المنسوج مسبقًا في حمام التليين والتورم. عندما تكون قطبية المذيب قوية، يكون معدل تورم ألياف هلام أكسيد الجرافين كبيرًا، وتقل القوة البنيوية، وتنكسر الألياف الفردية بسهولة في حمام التورم، مما يؤدي إلى تدمير سلامة بنية النسيج؛ ومع انخفاض قطبية المذيب، ينخفض ​​معدل تورم ألياف هلام أكسيد الجرافين، وتزداد قوة الهلام، ويمكن الحفاظ على سلامة بنية النسيج المنسوج مسبقًا.