Materialul nețesut din fibră de poliacrilonitril preoxidat (prescurtat ca PAN fibră nețesută preoxidată) este un material nețesut funcțional fabricat din poliacrilonitril (PAN) prin filare și tratament de preoxidare. Caracteristicile sale principale includ rezistență excelentă la temperaturi ridicate, ignifugare, rezistență la coroziune și o anumită rezistență mecanică. În plus, nu se topește și nu picură la temperaturi ridicate, ci se carbonizează doar lent. Prin urmare, este utilizat pe scară largă în scenarii cu cerințe extrem de ridicate de siguranță și rezistență la intemperii. Următoarele oferă o explicație detaliată din mai multe domenii de aplicare principale, acoperind scenarii de aplicare, funcții de bază și forme de produs:
1Domeniul de protecție împotriva incendiilor și salvare în caz de urgență
Protecția împotriva incendiilor este unul dintre cele mai importante scenarii de aplicare a țesăturilor nețesute cu filament preoxigenat. Proprietățile sale ignifuge și rezistente la temperaturi ridicate pot asigura în mod direct siguranța personalului. Principalele forme de aplicare includ:
Strat interior/strat de izolație termică al îmbrăcămintei de protecție împotriva focului
Costumele de pompieri trebuie să îndeplinească ambele cerințe duble de „rezistență la flacără” și „izolare termică”: stratul exterior folosește de obicei țesături ignifuge de înaltă rezistență, cum ar fi aramida, în timp ce stratul intermediar de izolație termică folosește pe scară largă țesătură nețesută cu filament preoxidat. Acesta poate menține stabilitatea structurală la temperaturi ridicate de 200-300 ℃, poate bloca eficient căldura radiantă și conductivă a flăcărilor și poate preveni opărirea pielii pompierilor. Chiar și atunci când sunt expuse la flăcări deschise, nu se topesc și nu picură (spre deosebire de fibrele chimice obișnuite), reducând riscul de rănire secundară.
Nota:Densitatea superficială a materialului nețesut cu filament preoxidat (de obicei 30-100 g/㎡) poate fi ajustată în funcție de nivelul de protecție. Produsele cu o densitate superficială mai mare au efecte de izolare termică mai bune.
Provizii de evacuare în caz de urgență
➤Pătură de evacuare în caz de incendiu: Echipament de stingere a incendiilor pentru locuințe, centre comerciale, metrou și alte locuri. Este fabricată din material nețesut cu filament preoxigenat și fibră de sticlă. Atunci când este expusă la foc, formează rapid o „barieră ignifugă”, acoperind corpul uman sau învelind materiale inflamabile pentru a izola oxigenul și a stinge incendiul.
➤Mască ignifugă/mască de respirație: În caz de incendiu, fumul conține o cantitate mare de gaze toxice. Țesătura nețesută cu filament preoxigenat poate fi utilizată ca material de bază pentru stratul de filtrare a fumului al măștii de protecție. Structura sa rezistentă la temperaturi ridicate poate preveni deteriorarea materialului filtrant la temperaturi ridicate. Combinată cu stratul de carbon activ, poate filtra unele particule toxice.
2Câmp de protecție industrial rezistent la temperaturi ridicate
În mediile industriale, se întâlnesc adesea medii extreme, cum ar fi temperaturi ridicate, coroziune și frecare mecanică. Rezistența la intemperii a țesăturii nețesute cu filament preoxigenat poate rezolva problemele de deteriorare ușoară și durata de viață scurtă a materialelor tradiționale (cum ar fi bumbacul și fibrele chimice obișnuite).
➤Izolație și conservare a căldurii pentru conducte și echipamente la temperaturi înalte
Conductele de înaltă temperatură din industria chimică, metalurgică și energetică (cum ar fi conductele de abur și canalele de fum ale cuptoarelor) necesită materiale de izolație exterioară care sunt atât „ignifuge”, cât și „izolante termic”. Materialul nețesut cu filament preoxigenat poate fi transformat în rulouri sau manșoane și înfășurat direct în jurul suprafeței țevilor. Conductivitatea sa termică scăzută (aproximativ 0,03-0,05 W/(m · K)) poate reduce pierderile de căldură și poate preveni arderea stratului de izolație la temperaturi ridicate (straturile de izolație tradiționale din vată minerală sunt predispuse la absorbția umezelii și generează mult praf, în timp ce materialul nețesut cu filament preoxigenat este mai ușor și fără praf).
Materiale filtrante industriale (filtrare gaze de ardere la temperatură înaltă)
Temperatura gazelor de ardere provenite de la instalațiile de incinerare a deșeurilor și oțelării poate atinge 150-250 ℃ și conține gaze acide (cum ar fi HCl, SO₂). Țesăturile filtrante obișnuite (cum ar fi poliesterul, polipropilena) sunt predispuse la înmuiere și coroziune. Țesătura nețesută cu filament preoxigenat are o rezistență puternică la acid și alcali și poate fi transformată în saci de filtrare pentru a filtra direct gazele de ardere la temperaturi ridicate. În același timp, are o anumită eficiență de reținere a prafului și este adesea combinată cu un strat de PTFE (politetrafluoroetilenă) pentru a spori rezistența la coroziune.
➤Garnitură mecanică de protecție
Între carcasele exterioare și componentele interne ale echipamentelor cu temperaturi ridicate, cum ar fi motoarele și cazanele, sunt necesare materiale de etanșare pentru a izola vibrațiile și temperaturile ridicate. Țesătura nețesută cu filament preoxigenat poate fi transformată în garnituri ștanțate. Rezistența sa la temperaturi ridicate (temperatura de funcționare pe termen lung ≤280℃) poate preveni îmbătrânirea și deformarea garniturilor în timpul funcționării echipamentului și, în același timp, amortizează frecarea mecanică.
3Electronică și noi domenii energetice
Produsele electronice și cele noi produse energetice au cerințe stricte privind „rezistența la flacără” și „izolația” materialelor. Țesătura nețesută cu filament preoxigenat poate înlocui unele materiale tradiționale ignifuge (cum ar fi bumbacul ignifug și țesătura din fibră de sticlă).
➤Separator/tampon termoizolant ignifug pentru baterii cu litiu
Bateriile cu litiu (în special bateriile de putere) sunt predispuse la „fuga termică” atunci când sunt supraîncărcate sau scurtcircuitate, temperatura crescând brusc peste 300 ℃. Materialul nețesut cu filament preoxigenat poate fi utilizat ca „separator de siguranță” pentru bateriile cu litiu, fiind plasat între electrozii pozitiv și negativ: are anumite proprietăți de izolare în timpul funcționării normale pentru a preveni scurtcircuitele între electrozii pozitiv și negativ. Când are loc fuga termică, acesta nu se topește, poate menține integritatea structurală, întârzie difuzia căldurii și reduce riscul de incendiu și explozie. În plus, interiorul carcasei bateriei folosește, de asemenea, material nețesut cu filament preoxigenat ca strat izolator pentru a preveni transferul de căldură între celulele bateriei și carcasă.
➤Materiale izolatoare pentru ambalarea componentelor electronice
Ambalajele componentelor electronice, cum ar fi plăcile de circuit și transformatoarele, trebuie să fie izolate și ignifuge. Țesătura nețesută cu filament preoxigenat poate fi transformată în foi izolatoare subțiri (10-20g/㎡) și lipită pe suprafața componentelor. Rezistența sa la temperaturi ridicate se poate adapta la încălzirea locală în timpul funcționării echipamentelor electronice (cum ar fi temperatura de funcționare a unui transformator ≤180℃) și, în același timp, să respecte standardul ignifug UL94 V-0 pentru a preveni scurtcircuitele și incendiile componentelor.
4Alte domenii speciale
Pe lângă scenariile de bază menționate mai sus, materialul nețesut cu filament preoxigenat joacă, de asemenea, un rol în unele domenii specializate și de nișă:
➤Aerospațial: Substraturi din materiale compozite rezistente la temperaturi ridicate
Materiale compozite ușoare și rezistente la temperaturi ridicate sunt necesare pentru compartimentele motoarelor aeronavelor și pentru sistemele de protecție termică ale navelor spațiale. Țesătura nețesută cu filament preoxidat poate fi utilizată ca „preformă”, combinată cu rășini (cum ar fi rășina fenolică) pentru a forma materiale compozite. După carbonizare, poate fi transformată în materiale compozite din fibră de carbon, care sunt utilizate în componentele rezistente la temperaturi ridicate ale navelor spațiale (cum ar fi conurile frontale și marginile anterioare ale aripilor) pentru a rezista eroziunii fluxurilor de gaze la temperaturi ridicate de peste 500 ℃.
➤Protecția mediului: Materiale filtrante pentru tratarea deșeurilor solide la temperaturi ridicate
În tratarea reziduurilor la temperaturi ridicate (cu o temperatură de aproximativ 200-300℃) după incinerarea deșeurilor medicale și a deșeurilor periculoase, sunt necesare materiale filtrante pentru a separa reziduurile de gaz. Țesătura nețesută cu filament preoxigenat are o rezistență puternică la coroziune și poate fi transformată în saci de filtrare pentru a filtra reziduurile la temperaturi ridicate, prevenind corodarea și deteriorarea materialului filtrant. În același timp, proprietatea sa ignifugă previne aprinderea materialului filtrant de către substanțele inflamabile din reziduuri.
➤Echipament de protecție: Accesorii pentru costume de operațiuni speciale
Pe lângă costumele de stingere a incendiilor, hainele de lucru pentru operațiuni speciale, cum ar fi metalurgia, sudarea și industria chimică, utilizează și țesătură nețesută cu filament preoxigenat ca și căptușeală la zonele ușor uzabile, cum ar fi manșetele și decolteurile, pentru a spori ignifugarea locală și rezistența la uzură și pentru a preveni aprinderea hainelor de către scântei în timpul operațiunilor.
În concluzie, esența aplicațieimaterial nețesut cu filament preoxigenatconstă în faptul că se bazează pe caracteristicile sale principale de „rezistență la flacără + rezistență la temperaturi ridicate” pentru a aborda pericolele de siguranță sau deficiențele de performanță ale materialelor tradiționale în medii extreme. Odată cu îmbunătățirea standardelor de siguranță în industrii precum energia nouă și producția de înaltă performanță, scenariile sale de aplicare se vor extinde în continuare în domenii rafinate și cu valoare adăugată ridicată (cum ar fi protecția componentelor microelectronice și izolarea dispozitivelor flexibile de stocare a energiei etc.).
Data publicării: 18 septembrie 2025