Foroksidert polyakrylonitrilfibernonwoven (forkortet PAN foroksidert fibernonwoven) er et funksjonelt nonwoven-stoff laget av polyakrylonitril (PAN) gjennom spinning og foroksidasjonsbehandling. Kjernefunksjonene inkluderer utmerket høytemperaturmotstand, flammehemming, korrosjonsmotstand og en viss mekanisk styrke. Dessuten smelter eller drypper det ikke ved høye temperaturer, men karboniserer bare sakte. Derfor er det mye brukt i scenarier med ekstremt høye krav til sikkerhet og værbestandighet. Følgende gir en detaljert forklaring fra flere kjerneapplikasjonsfelt, som dekker applikasjonsscenarier, kjernefunksjoner og produktformer:
1Brannvern og redningsfelt
Brannbeskyttelse er et av de viktigste bruksområdene for ikke-vevd filamentstoff med preoksygenering. De flammehemmende og høytemperaturbestandige egenskapene kan direkte sikre personellets sikkerhet. De viktigste bruksområdene inkluderer:
Indre lag/varmeisolasjonslag av brannbeskyttende klær
Branndrakter må oppfylle både de doble kravene til «flammehemming» og «varmeisolasjon»: det ytre laget bruker vanligvis flammehemmende stoffer med høy styrke, som aramid, mens det midterste varmeisolasjonslaget i stor grad bruker foroksidert filamentbasert ikke-vevd stoff. Det kan opprettholde strukturell stabilitet ved høye temperaturer på 200–300 ℃, effektivt blokkere strålings- og ledende varme fra flammer og forhindre at brannmenns hud skåldes. Selv når det utsettes for åpen ild, vil det ikke smelte eller dryppe (i motsetning til vanlige kjemiske fibre), noe som reduserer risikoen for sekundære skader.
Note:Overflatettheten til foroksidert filamentbasert ikke-vevd stoff (vanligvis 30–100 g/㎡) kan justeres i henhold til beskyttelsesnivået. Produkter med høyere overflatetetthet har bedre varmeisolasjonseffekter.
Nødutstyr til rømning
➤Brannteppe: Nødutstyr for brannslukking i boliger, kjøpesentre, t-baner og andre steder. Det er laget av ikke-vevd filamentstoff med oksygen og glassfiber. Når det utsettes for brann, danner det raskt en "flammehemmende barriere" som dekker menneskekroppen eller pakker inn brennbare materialer for å isolere oksygen og slukke brannen.
➤Brannsikker maske/pustemaske: Ved brann inneholder røyken en stor mengde giftige gasser. Foroksygenert filamentstoff kan brukes som basismateriale for røykfilterlaget i ansiktsmasken. Den høytemperaturbestandige strukturen kan forhindre at filtermaterialet svikter ved høye temperaturer. Kombinert med det aktive karbonlaget kan det filtrere ut noen giftige partikler.
2Industrielt høytemperaturbestandig beskyttelsesfelt
I industrielle omgivelser oppstår ofte ekstreme miljøer som høye temperaturer, korrosjon og mekanisk friksjon. Værbestandigheten til ikke-vevd stoff med oksygenbehandlet filament kan løse problemene med lett skade og kort levetid for tradisjonelle materialer (som bomull og vanlige kjemiske fibre).
➤Isolasjon og varmebevaring for høytemperaturrørledninger og utstyr
Høytemperaturrørledninger i kjemisk, metallurgisk og kraftindustrien (som damprørledninger og røykrør i ovner) krever ytre isolasjonsmaterialer som er både "flammehemmende" og "varmeisolerende". Forhåndsoksygenert filamentfiberduk kan lages i ruller eller hylser og vikles direkte rundt overflaten av rør. Den lave varmeledningsevnen (ca. 0,03–0,05 W/(m²K)) kan redusere varmetap og forhindre at isolasjonslaget brenner ved høye temperaturer (tradisjonelle isolasjonslag av steinull er utsatt for fuktighetsabsorpsjon og genererer mye støv, mens forhåndsoksygenert filamentfiberduk er lettere og støvfri).
Industrielle filtermaterialer (høytemperatur røykgassfiltrering)
Røykgasstemperaturen fra avfallsforbrenningsanlegg og stålverk kan nå 150–250 ℃, og den inneholder sure gasser (som HCl, SO₂). Vanlige filterduker (som polyester, polypropylen) er utsatt for mykgjøring og korrosjon. Foroksygenert filamentfiberduk har sterk syre- og alkaliresistens og kan lages til filterposer for direkte filtrering av høytemperatur-røkgass. Samtidig har den en viss støvretensjonseffektivitet og kombineres ofte med PTFE (polytetrafluoretylen)-belegg for å forbedre korrosjonsmotstanden.
➤Mekanisk beskyttelsespakning
Mellom de ytre skallene og de indre komponentene i høytemperaturutstyr som motorer og kjeler, er det behov for pakningsmaterialer for å isolere vibrasjoner og høye temperaturer. Foroksygenert filamentstoff kan lages til stemplede pakninger. Dens høytemperaturmotstand (langsiktig driftstemperatur ≤280 ℃) kan forhindre at pakningene eldes og deformeres under utstyrets drift, og samtidig buffer mekanisk friksjon.
3Elektronikk og nye energifelt
Elektroniske og nye energiprodukter har strenge krav til materialers «flammehemming» og «isolasjon». Ikke-vevd filamentstoff med foroksygen kan erstatte noen tradisjonelle flammehemmende materialer (som flammehemmende bomull og glassfiberduk).
➤ Flammehemmende separator/varmeisolasjonsmatte for litiumbatterier
Litiumbatterier (spesielt strømbatterier) er utsatt for «termisk runaway» når de overlades eller kortsluttes, og temperaturen stiger plutselig over 300 ℃. Foroksygenert filamentstoff kan brukes som en «sikkerhetsseparator» for litiumbatterier, plassert mellom de positive og negative elektrodene: det har visse isolasjonsegenskaper under normal drift for å forhindre kortslutninger mellom de positive og negative elektrodene. Når termisk runaway oppstår, smelter det ikke, kan opprettholde strukturell integritet, forsinke varmediffusjon og redusere risikoen for brann og eksplosjon. I tillegg bruker det indre av batteripakkens kabinett også foroksygenert filamentstoff som en isolerende pute for å forhindre varmeoverføring mellom battericellene og kabinettet.
➤Isolasjonsmaterialer for emballasje av elektroniske komponenter
Emballasjen til elektroniske komponenter som kretskort og transformatorer må være isolert og flammehemmende. Foroksygenert filamentfiberduk kan lages til tynne (10–20 g/㎡) isolerende ark og festes til overflaten av komponentene. Dens høye temperaturmotstand kan tilpasse seg lokal oppvarming under drift av elektronisk utstyr (for eksempel driftstemperaturen til en transformator ≤180 ℃), og samtidig oppfylle flammehemmende standard UL94 V-0 for å forhindre kortslutning og brann i komponentene.
4Andre spesialfelt
I tillegg til de ovennevnte kjernescenariene spiller ikke-vevd stoff med oksygenholdig filament også en rolle i noen spesialiserte og nisjefelt:
➤ Luftfart: Høytemperaturbestandige komposittmaterialesubstrater
Lette og høytemperaturbestandige komposittmaterialer er nødvendige for motorrom i fly og termiske beskyttelsessystemer i romfartøy. Foroksidert filamentbasert ikke-vevd stoff kan brukes som en "preform", kombinert med harpikser (som fenolharpiks) for å danne komposittmaterialer. Etter karbonisering kan det videre lages til karbonfiberkomposittmaterialer, som brukes i høytemperaturbestandige komponenter i romfartøy (som nesekjegler og vingeforkanter) for å motstå erosjonen av høytemperaturgasstrømmer over 500 ℃.
➤Miljøvern: Filtermaterialer for behandling av fast avfall med høy temperatur
Ved behandling av høytemperaturrester (med en temperatur på omtrent 200–300 ℃) etter forbrenning av medisinsk avfall og farlig avfall, er det nødvendig med filtermaterialer for å separere restene fra gassen. Foroksygenert filamentstoff har sterk korrosjonsbestandighet og kan lages til filterposer for å filtrere høytemperaturrester, noe som forhindrer at filtermaterialet korroderer og svikter. Samtidig forhindrer dens flammehemmende egenskap at brennbare stoffer i restene antenner filtermaterialet.
➤ Beskyttelsesutstyr: Tilbehør til spesialoperasjonsdrakter
I tillegg til brannslokkingsdrakter bruker arbeidsklær for spesielle operasjoner som metallurgi, sveising og kjemisk industri også foroksygenert ikke-vevd filamentstoff som fôr på lett slitte deler som mansjetter og halsutringninger for å forbedre lokal flammehemming og slitestyrke, og forhindre at gnister antenner klærne under drift.
Avslutningsvis, essensen av anvendelsen avikke-vevd stoff med oksygenbehandlet filamentligger i å stole på kjerneegenskapene «flammehemming + høytemperaturmotstand» for å håndtere sikkerhetsfarer eller ytelsesmangler ved tradisjonelle materialer i ekstreme miljøer. Med forbedringen av sikkerhetsstandarder i bransjer som ny energi og avansert produksjon, vil bruksscenariene ytterligere utvides til raffinerte og verdiskapende felt (som beskyttelse av mikroelektroniske komponenter og isolasjon av fleksible energilagringsenheter, etc.).
Publisert: 18. september 2025