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光能发热纤维可将光能转化为热能 我国研制成果不断增多

2026-07-21 17:30      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:

光能发热纤维可将光能转化为热能 我国研制成果不断增多

  光能发热纤维,是一类能够吸收太阳辐射中不同波长光线的能量并转化为热能,或者反射人体热辐射以实现发热保暖效果的功能性纤维材料。光能发热纤维基于纤维中掺杂的光热转换材料对特定波段光辐射的吸收与能量转化,来实现将光能转化为热能。
 
  不同材料对不同波长光线的吸收和反射能力存在差异,基于此,光能发热纤维可分为:吸收远红外射线型,在纤维中加入远红外线吸收物质,例如氧化铝、氧化镁、氧化锆等;吸收可见光及近红外射线型,在纤维中加入可吸收近红外线的物质,例如碳化锆、氧化锡与氧化锑复合物微粉等;全光谱吸收型,特殊矿物质经纳米加工后熔入纤维,可吸收太阳全光谱射线及人体红外辐射能量。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年全球及中国光能发热纤维行业研究及十五五规划分析报告》显示,光能发热纤维主要应用于保暖服装、户外运动装备、智能可穿戴设备等领域。例如在户外运动装备领域,光能发热材料可在光照下实现光热转换,具有节能环保、光热转换效率高等特点。由于采用太阳光作为能量来源,光能发热纤维具有节能环保优点,但也导致了其应用场景受限、成本相对较高。
 
  光能发热纤维的制备技术主要包括共混纺丝法、母粒添加法等。共混纺丝法通过在纺丝液中添加光热转换功能材料制备发热纤维;母粒添加法通过将光热转换功能粉体加工成母粒后与聚合物切片共混熔融纺丝制备发热纤维。近年来,光能发热纤维的新型材料体系还在不断探索,例如碳纳米管(CNT)通过静电纺丝技术引入到聚丙烯腈纳米纤维中,可制备具有高效光热转换性能的发热纤维。
 
  我国光能发热纤维研制成果不断增多,从机构研发方面来看,天津大学团队研发出兼具高效光热转换与优异力学性能的分子太阳能热(MOST)织物,在-20℃环境中光照50秒可升温1.2℃,且光热性能保留率高,该研究成果发表于《Advanced Materials》期刊。功能纤维母粒联合实验室开发出新型择光功能陶瓷粉体材料(可见光不吸收、红外高效吸收),制备出浅色蓄能发热纤维母粒,升温可达16℃以上。
 
  新思界行业分析人士表示,从企业研发方面来看,2025年5月,江苏康溢臣生命科技有限公司等单位共同完成的“光热转化蓄热纤维的关键技术研究及产业化”项目通鉴定,该纤维的吸光发热达27.5℃、光蓄热可达10.4℃、近红外阻隔率99.67%,且抗菌和耐洗涤性能优异,实现了规模化生产。恒力(南通)产业园自主研发出新一代光蓄热纤维“酷暖丝”,可以高效捕捉太阳光、红外线及人体散发的热量并快速转化为热能,产品具备光蓄热性能强、吸热保暖性佳、穿着舒适度高、染色适用性广等特点。
 
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