Spunlace-kuitukangas esihapetetusta kuidusta
Segmenttimarkkinat:
Esihapetetun kuidun ominaisuudet:
· Lopullinen palonestokyky: Raja-happi-indeksi (LOI) on yleensä > 40 (hapen osuus ilmassa on noin 21 %), mikä ylittää huomattavasti perinteisten palonestokuitujen (kuten palonestoaineella varustetun polyesterin, jonka LOI on noin 28–32) arvon. Se ei sula eikä tipu tulessa, sammuu itsestään palonlähteen poistamisen jälkeen ja vapauttaa palamisen aikana vain vähän savua eikä myrkyllisiä kaasuja.
· Korkean lämpötilan kestävyys: Pitkäaikainen käyttölämpötila voi nousta 200–250 ℃:een ja lyhytaikainen 300–400 ℃:n korkeisiin lämpötiloihin (riippuen erityisesti raaka-aineista ja esihapettumisasteesta). Se säilyttää silti rakenteellisen eheyden ja mekaaniset ominaisuudet korkeissa lämpötiloissa.
· Kemiallinen kestävyys: Se kestää tiettyä happoja, emäksiä ja orgaanisia liuottimia, eikä kemialliset aineet heikennä sitä helposti, joten se soveltuu käytettäväksi vaativissa olosuhteissa.
· Tietyt mekaaniset ominaisuudet: Sillä on tietty vetolujuus ja sitkeys, ja siitä voidaan valmistaa vakaarakenteisia materiaaleja kuitukankaiden prosessointitekniikoilla (kuten neulauksella tai spunlace-tekniikalla).
II. Esihapetettujen kuitukankaiden prosessointitekniikka
Esihapetettu kuitu on käsiteltävä jatkuviksi levymäisiksi materiaaleiksi kuitukankaiden käsittelytekniikoilla. Yleisiä prosesseja ovat:
· Neulareikämenetelmä: Lävistä kuituverkkoa toistuvasti neulareikäkoneen neuloilla, jolloin kuidut lomittuvat ja vahvistavat toisiaan muodostaen tietyn paksuisen ja lujan kuitukankaan. Tämä prosessi soveltuu erittäin lujien, tiheiden, esihapetettujen kuiduttomien kankaiden valmistukseen, joita voidaan käyttää rakenteellista tukea vaativissa tilanteissa (kuten palonkestävät paneelit, korkean lämpötilan suodatusmateriaalit).
· Kehruutettu menetelmä: Kuituverkkoon kohdistetaan korkeapaineisia vesisuihkuja, joiden avulla kuidut kietoutuvat toisiinsa ja sitoutuvat toisiinsa. Kehruutettu, esihapetettu kangas tuntuu pehmeämmältä ja hengittää paremmin, ja se soveltuu käytettäväksi suojavaatteiden sisäkerroksessa, joustavissa palosuojapehmusteissa jne.
· Lämpöliimaus / Kemiallinen liimaus: Käyttämällä alhaisen sulamispisteen kuituja (kuten palonestoainetta sisältävää polyesteriä) tai liimoja vahvistamisen apuna voidaan vähentää puhtaan, esihapetetun kuiduttoman kankaan jäykkyyttä ja parantaa prosessointiominaisuuksia (mutta on huomattava, että liiman lämpötilankestävyyden on vastattava esihapetetun kankaan käyttöympäristöä).
Todellisessa tuotannossa esihapetettuja kuituja sekoitetaan usein muiden kuitujen (kuten aramidin, palonestoaineen ja viskoosin) kanssa kustannusten, tuntuman ja suorituskyvyn tasapainottamiseksi (esimerkiksi puhdas esihapetettu kuitukangas on kovaa, mutta 10–30 % palonestoaineen lisääminen voi parantaa sen pehmeyttä).
III. Esioksidoidun kuitukankaan erityiset sovellusskenaariot
Palonsuoja-aineidensa ja korkeiden lämpötilojen kestävyytensä ansiosta esihapetetulla kuitukankaalla on keskeinen rooli useilla aloilla:
1. Palontorjunta ja henkilönsuojaimet
· Palomiehen sisävuori / ulkokerros: Esihapettunut kuitukangas on palonestoaineella käsitelty, korkeita lämpötiloja kestävä ja hengittävä, ja sitä voidaan käyttää palomiesten pukujen ydinkerroksena estämään liekkien ja korkeiden lämpötilojen siirtymistä ja suojaamaan palomiesten ihoa; yhdessä aramidin kanssa se voi myös parantaa kulutuskestävyyttä ja repäisylujuutta.
· Hitsaus-/metallurgiset suojavarusteet: Käytetään hitsausmaskien vuorauksiin, kuumuutta kestäviin käsineisiin, metallurgisten työntekijöiden esiliinoihin jne. kipinöiden lentämisen ja korkean lämpötilan säteilyn estämiseksi (lyhytaikainen lämpötilankesto yli 300 °C).
· Hätäpoistumistarvikkeet: Kuten sammutuspeitteet, pelastusnaamarin suodatinmateriaalit, jotka voivat kääriä kehon tai suodattaa savua tulipalon aikana (vähäinen savun määrä ja myrkyttömyys ovat erityisen tärkeitä).
2. Teollisuuden korkeiden lämpötilojen suojaus ja eristys
· Teollisuuden eristysmateriaalit: Käytetään korkean lämpötilan putkien sisävuorauksena, kattiloiden eristyslevyinä jne. lämmönhukan tai -siirron vähentämiseksi (pitkäaikainen kestävyys 200 °C:n ja sitä korkeammissa ympäristöissä).
· Palonkestävät rakennusmateriaalit: Korkeiden rakennusten palosuojattujen verhojen ja palomuurien täytekerroksena tai kaapelien pinnoitemateriaaleina tulipalon leviämisen hidastamiseksi (täyttää GB 8624 -standardin palonkestävyysluokan B1 ja sitä korkeammat vaatimukset).
· Korkean lämpötilan laitteiden suojaus: Kuten uunin verhot, uunien ja uunien lämmöneristyssuojukset, jotta henkilöstö ei palovammoja laitteiden korkean lämpötilan aiheuttamasta pinnan aiheuttamasta.
3. Korkean lämpötilan suodatuskentät
· Teollisuuden savukaasujen suodatus: Jätteenpolttolaitosten, terästehtaiden ja kemiallisten reaktioiden uunien savukaasujen lämpötila nousee usein 200–300 °C:een ja sisältää happamia kaasuja. Esihapetettu kuitukangas kestää korkeita lämpötiloja ja korroosiota, ja sitä voidaan käyttää suodatinpussien tai suodatinsylinterien pohjamateriaalina tehokkaaseen suodatukseen.
4. Muut erityistilanteet
Ilmailualan apumateriaalit: käytetään palonkestävinä eristekerroksina avaruusalusten hyteissä ja lämmöneristystiivisteissä rakettimoottorien ympärillä (jotka on vahvistettava korkeita lämpötiloja kestävillä hartseilla).
Sähköeristysmateriaalit: Niitä käytetään eristystiivisteinä korkean lämpötilan moottoreissa ja muuntajissa, ja ne voivat korvata perinteisiä asbestimateriaaleja (ei-karsinogeenisia ja ympäristöystävällisempiä).
Iv. Esioksidoitujen kuitukankaiden edut ja kehityssuunnat
Edut: Verrattuna perinteisiin palonsuoja-aineisiin (kuten asbestiin ja lasikuituun), esihapetettu kuitukangas ei ole karsinogeeninen ja sillä on parempi joustavuus. Verrattuna kalliimpiin kuituihin, kuten aramidiin, se on kustannuksiltaan alhaisempi (noin 1/3–1/2 aramidista) ja soveltuu eräkäyttöön keskisuurten ja korkealaatuisten palonsuoja-aineiden tilanteissa.
Trendi: Parantaa kuitukankaiden tiiviyttä ja suodatustehokkuutta kuituja jalostamalla (kuten hienojakoisilla, esihapetetuilla filamenteilla, joiden halkaisija on < 10 μm); Kehittää ympäristöystävällisiä prosessointitekniikoita, joissa on vähän formaldehydiä ja ei ole liimoja; Yhdessä nanomateriaalien (kuten grafeenin) kanssa se parantaa entisestään korkeiden lämpötilojen kestävyyttä ja antibakteerisia ominaisuuksia.
Yhteenvetona voidaan todeta, että esihapettuneiden kuitujen käyttö kuitukankaissa riippuu niiden komposiittiominaisuuksista, kuten "palonsuojauskyvystä ja korkean lämpötilan kestävyydestä", jotta voidaan korjata perinteisten materiaalien suorituskykyongelmia korkeissa lämpötiloissa ja avotulessa. Tulevaisuudessa teollisuusturvallisuus- ja palontorjuntastandardien päivittyessä niiden käyttömahdollisuudet laajenevat entisestään.
