Το μη υφασμένο ύφασμα από προοξειδωμένες ίνες πολυακρυλονιτριλίου (συντομογραφία PAN - μη υφασμένο ύφασμα από προοξειδωμένες ίνες) είναι ένα λειτουργικό μη υφασμένο ύφασμα που κατασκευάζεται από πολυακρυλονιτρίλιο (PAN) μέσω κλώσης και προ-οξείδωσης. Τα βασικά χαρακτηριστικά του περιλαμβάνουν εξαιρετική αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, επιβράδυνση φλόγας, αντοχή στη διάβρωση και ορισμένη μηχανική αντοχή. Επιπλέον, δεν λιώνει ούτε στάζει σε υψηλές θερμοκρασίες, αλλά μόνο απανθρακώνεται αργά. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται ευρέως σε σενάρια με εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για ασφάλεια και αντοχή στις καιρικές συνθήκες. Τα παρακάτω παρέχουν μια λεπτομερή εξήγηση από πολλαπλά βασικά πεδία εφαρμογών, καλύπτοντας σενάρια εφαρμογών, βασικές λειτουργίες και μορφές προϊόντων:
1Πεδίο πυροπροστασίας και διάσωσης έκτακτης ανάγκης
Η πυροπροστασία είναι ένα από τα πιο βασικά σενάρια εφαρμογής του μη υφασμένου υφάσματος από προ-οξυγονωμένο νήμα. Οι ιδιότητές του που επιβραδύνουν τη φλόγα και αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να διασφαλίσουν άμεσα την ασφάλεια του προσωπικού. Οι κύριες μορφές εφαρμογής περιλαμβάνουν:
Εσωτερικό στρώμα/στρώμα θερμομόνωσης πυροπροστατευτικής ενδυμασίας
Οι πυροσβεστικές στολές πρέπει να πληρούν τόσο τις διπλές απαιτήσεις της «επιβράδυνσης φλόγας» όσο και της «θερμομόνωσης»: το εξωτερικό στρώμα συνήθως χρησιμοποιεί υφάσματα επιβράδυνσης φλόγας υψηλής αντοχής όπως το αραμίδιο, ενώ το μεσαίο στρώμα θερμομόνωσης χρησιμοποιεί εκτενώς μη υφασμένο ύφασμα από προοξειδωμένες ίνες. Μπορεί να διατηρήσει τη δομική σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες 200-300℃, να μπλοκάρει αποτελεσματικά την ακτινοβολούμενη και αγώγιμη θερμότητα των φλογών και να αποτρέψει το έγκαυμα του δέρματος των πυροσβεστών. Ακόμα και όταν εκτίθεται σε γυμνές φλόγες, δεν λιώνει ούτε στάζει (σε αντίθεση με τις συνηθισμένες χημικές ίνες), μειώνοντας τον κίνδυνο δευτερογενών τραυματισμών.
Σημείωμα:Η επιφανειακή πυκνότητα του μη υφασμένου υφάσματος από προοξειδωμένες ίνες (συνήθως 30-100g/㎡) μπορεί να ρυθμιστεί ανάλογα με το επίπεδο προστασίας. Τα προϊόντα με υψηλότερη επιφανειακή πυκνότητα έχουν καλύτερα αποτελέσματα θερμομόνωσης.
Είδη διαφυγής έκτακτης ανάγκης
➤Κουβέρτα διαφυγής πυρκαγιάς: Εξοπλισμός έκτακτης ανάγκης πυρόσβεσης για κατοικίες, εμπορικά κέντρα, μετρό και άλλους χώρους. Είναι κατασκευασμένη από μη υφασμένο ύφασμα με προ-οξυγονωμένο νήμα και υαλονήματα. Όταν εκτίθεται σε φωτιά, σχηματίζει γρήγορα ένα «φράγμα επιβράδυνσης φλόγας», καλύπτοντας το ανθρώπινο σώμα ή τυλίγοντας εύφλεκτα υλικά για την απομόνωση του οξυγόνου και την κατάσβεση της πυρκαγιάς.
➤Πυρίμαχη μάσκα/αναπνευστική μάσκα προσώπου: Σε περίπτωση πυρκαγιάς, ο καπνός περιέχει μεγάλη ποσότητα τοξικών αερίων. Το προ-οξυγονωμένο μη υφασμένο ύφασμα από νήματα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βασικό υλικό για το στρώμα φίλτρου καπνού της μάσκας προσώπου. Η ανθεκτική σε υψηλές θερμοκρασίες δομή του μπορεί να αποτρέψει την αστοχία του υλικού φίλτρου σε υψηλές θερμοκρασίες. Σε συνδυασμό με το στρώμα ενεργού άνθρακα, μπορεί να φιλτράρει ορισμένα τοξικά σωματίδια.
2Βιομηχανικό πεδίο προστασίας υψηλής θερμοκρασίας ανθεκτικό
Σε βιομηχανικά περιβάλλοντα, συχνά συναντώνται ακραία περιβάλλοντα όπως υψηλές θερμοκρασίες, διάβρωση και μηχανική τριβή. Η αντοχή στις καιρικές συνθήκες του μη υφασμένου υφάσματος από προ-οξυγονωμένο νήμα μπορεί να λύσει τα προβλήματα της εύκολης φθοράς και της μικρής διάρκειας ζωής των παραδοσιακών υλικών (όπως το βαμβάκι και οι συνηθισμένες χημικές ίνες).
➤Μόνωση και διατήρηση θερμότητας για αγωγούς και εξοπλισμό υψηλής θερμοκρασίας
Οι αγωγοί υψηλής θερμοκρασίας στις χημικές, μεταλλουργικές και ενεργειακές βιομηχανίες (όπως οι αγωγοί ατμού και οι καπνοδόχοι κλιβάνων) απαιτούν εξωτερικά μονωτικά υλικά που είναι τόσο «επιβραδυντικά φλόγας» όσο και «θερμομονωτικά». Το μη υφασμένο ύφασμα από προ-οξυγονωμένο νήμα μπορεί να κατασκευαστεί σε ρολά ή μανίκια και να τυλιχτεί απευθείας γύρω από την επιφάνεια των σωλήνων. Η χαμηλή θερμική αγωγιμότητά του (περίπου 0,03-0,05W/(m · K)) μπορεί να μειώσει την απώλεια θερμότητας και να αποτρέψει την καύση του μονωτικού στρώματος σε υψηλές θερμοκρασίες (τα παραδοσιακά μονωτικά στρώματα από πετροβάμβακα είναι επιρρεπή στην απορρόφηση υγρασίας και παράγουν πολλή σκόνη, ενώ το μη υφασμένο ύφασμα από προ-οξυγονωμένο νήμα είναι ελαφρύτερο και χωρίς σκόνη).
Βιομηχανικά υλικά φίλτρων (διήθηση καυσαερίων υψηλής θερμοκρασίας)
Η θερμοκρασία των καυσαερίων από τις μονάδες αποτέφρωσης αποβλήτων και τα χαλυβουργεία μπορεί να φτάσει τους 150-250℃ και περιέχει όξινα αέρια (όπως HCl, SO₂). Τα συνηθισμένα υφάσματα φίλτρου (όπως πολυεστέρας, πολυπροπυλένιο) είναι επιρρεπή σε μαλάκωμα και διάβρωση. Το μη υφασμένο ύφασμα από προ-οξυγονωμένο νήμα έχει ισχυρή αντοχή σε οξέα και αλκάλια και μπορεί να μετατραπεί σε σακούλες φίλτρου για να φιλτράρει απευθείας τα καυσαέρια υψηλής θερμοκρασίας. Ταυτόχρονα, έχει μια ορισμένη απόδοση συγκράτησης σκόνης και συχνά συνδυάζεται με επίστρωση PTFE (πολυτετραφθοροαιθυλένιο) για ενίσχυση της αντοχής στη διάβρωση.
➤Μηχανική προστατευτική φλάντζα
Μεταξύ των εξωτερικών κελυφών και των εσωτερικών εξαρτημάτων εξοπλισμού υψηλής θερμοκρασίας, όπως κινητήρες και λέβητες, απαιτούνται υλικά φλάντζας για την απομόνωση των κραδασμών και των υψηλών θερμοκρασιών. Το προ-οξυγονωμένο μη υφασμένο ύφασμα με ίνες μπορεί να κατασκευαστεί σε σφραγισμένα παρεμβύσματα. Η αντοχή του σε υψηλές θερμοκρασίες (μακροχρόνια θερμοκρασία λειτουργίας ≤280℃) μπορεί να αποτρέψει τη γήρανση και την παραμόρφωση των παρεμβυσμάτων κατά τη λειτουργία του εξοπλισμού και ταυτόχρονα να ρυθμίσει τη μηχανική τριβή.
3Ηλεκτρονικά και Νέα Ενεργειακά Πεδία
Τα ηλεκτρονικά και τα νέα ενεργειακά προϊόντα έχουν αυστηρές απαιτήσεις για την «επιβράδυνση φλόγας» και τη «μόνωση» των υλικών. Το μη υφασμένο ύφασμα από προ-οξυγονωμένο νήμα μπορεί να αντικαταστήσει ορισμένα παραδοσιακά υλικά επιβράδυνσης φλόγας (όπως το βαμβάκι επιβράδυνσης φλόγας και το ύφασμα από υαλοβάμβακα).
➤Διαχωριστικό επιβραδυντικό φλόγας/θερμομονωτικό μαξιλαράκι για μπαταρίες λιθίου
Οι μπαταρίες λιθίου (ειδικά οι μπαταρίες ισχύος) είναι επιρρεπείς σε «θερμική διαφυγή» όταν υπερφορτίζονται ή βραχυκυκλώνονται, με τη θερμοκρασία να αυξάνεται ξαφνικά πάνω από 300℃. Το μη υφασμένο ύφασμα από προ-οξυγονωμένο νήμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως «διαχωριστής ασφαλείας» για μπαταρίες λιθίου, τοποθετημένο μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων: έχει ορισμένες μονωτικές ιδιότητες κατά την κανονική λειτουργία για την αποφυγή βραχυκυκλωμάτων μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων. Όταν συμβαίνει θερμική διαφυγή, δεν λιώνει, μπορεί να διατηρήσει τη δομική ακεραιότητα, να καθυστερήσει τη διάχυση θερμότητας και να μειώσει τον κίνδυνο πυρκαγιάς και έκρηξης. Επιπλέον, το εσωτερικό του περιβλήματος της μπαταρίας χρησιμοποιεί επίσης μη υφασμένο ύφασμα από προ-οξυγονωμένο νήμα ως μονωτικό επίθεμα για την αποτροπή της μεταφοράς θερμότητας μεταξύ των στοιχείων της μπαταρίας και του περιβλήματος.
➤Μονωτικά υλικά για συσκευασία ηλεκτρονικών εξαρτημάτων
Η συσκευασία ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, όπως πλακέτες κυκλωμάτων και μετασχηματιστές, πρέπει να είναι μονωμένη και επιβραδυντική της φλόγας. Το μη υφασμένο ύφασμα από προ-οξυγονωμένο νήμα μπορεί να μετατραπεί σε λεπτά (10-20g/㎡) μονωτικά φύλλα και να κολληθεί στην επιφάνεια των εξαρτημάτων. Η αντοχή του σε υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να προσαρμοστεί στην τοπική θέρμανση κατά τη λειτουργία του ηλεκτρονικού εξοπλισμού (όπως η θερμοκρασία λειτουργίας ενός μετασχηματιστή ≤180℃) και ταυτόχρονα να πληροί το πρότυπο επιβράδυνσης φλόγας UL94 V-0 για την αποφυγή βραχυκυκλωμάτων και πυρκαγιών των εξαρτημάτων.
4Άλλα ειδικά πεδία
Εκτός από τα προαναφερθέντα βασικά σενάρια, το μη υφασμένο ύφασμα από προ-οξυγονωμένο νήμα παίζει επίσης ρόλο σε ορισμένους εξειδικευμένους και εξειδικευμένους τομείς:
➤Αεροδιαστημική: Υποστρώματα από σύνθετα υλικά ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες
Για τα διαμερίσματα του κινητήρα των αεροσκαφών και τα συστήματα θερμικής προστασίας των διαστημικών σκαφών απαιτούνται ελαφριά και ανθεκτικά στις υψηλές θερμοκρασίες σύνθετα υλικά. Το προοξειδωμένο μη υφασμένο ύφασμα από νήματα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως «προπλάσμα», σε συνδυασμό με ρητίνες (όπως φαινολική ρητίνη) για τον σχηματισμό σύνθετων υλικών. Μετά την ενανθράκωση, μπορεί περαιτέρω να μετατραπεί σε σύνθετα υλικά από ίνες άνθρακα, τα οποία χρησιμοποιούνται σε εξαρτήματα ανθεκτικά στις υψηλές θερμοκρασίες των διαστημικών σκαφών (όπως κώνοι μύτης και πρόσθιες άκρες πτερύγων) για να αντέχουν στη διάβρωση των ροών αερίων υψηλής θερμοκρασίας άνω των 500℃.
➤Προστασία του περιβάλλοντος: Υλικά φίλτρου επεξεργασίας στερεών αποβλήτων υψηλής θερμοκρασίας
Κατά την επεξεργασία υπολειμμάτων υψηλής θερμοκρασίας (με θερμοκρασία περίπου 200-300℃) μετά την αποτέφρωση ιατρικών αποβλήτων και επικίνδυνων αποβλήτων, απαιτούνται υλικά φιλτραρίσματος για τον διαχωρισμό των υπολειμμάτων από το αέριο. Το μη υφασμένο ύφασμα από προ-οξυγονωμένο νήμα έχει ισχυρή αντοχή στη διάβρωση και μπορεί να μετατραπεί σε σακούλες φίλτρου για το φιλτράρισμα υπολειμμάτων υψηλής θερμοκρασίας, αποτρέποντας τη διάβρωση και την αστοχία του υλικού φίλτρου. Ταυτόχρονα, η ιδιότητά του ως επιβραδυντικού φλόγας εμποδίζει τις εύφλεκτες ουσίες στο υπόλειμμα να αναφλέξουν το υλικό φίλτρου.
➤Προστατευτικός εξοπλισμός: Αξεσουάρ για ειδικές στολές λειτουργίας
Εκτός από τις πυροσβεστικές στολές, τα ρούχα εργασίας για ειδικές εργασίες όπως η μεταλλουργία, οι συγκολλήσεις και οι χημικές βιομηχανίες χρησιμοποιούν επίσης μη υφασμένο ύφασμα από προ-οξυγονωμένες ίνες ως επένδυση σε εύκολα φθειρόμενα μέρη, όπως οι μανσέτες και τα ντεκολτέ, για την ενίσχυση της τοπικής επιβράδυνσης φλόγας και της αντοχής στη φθορά, και για την αποτροπή της ανάφλεξης των ρούχων από σπινθήρες κατά τη διάρκεια των εργασιών.
Συμπερασματικά, η ουσία της εφαρμογήςμη υφασμένο ύφασμα από προ-οξυγονωμένο νήμαέγκειται στο ότι βασίζεται στα βασικά χαρακτηριστικά του, όπως η «επιβράδυνση φλόγας + αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες», για την αντιμετώπιση των κινδύνων ασφαλείας ή των ελλείψεων απόδοσης των παραδοσιακών υλικών σε ακραία περιβάλλοντα. Με τη βελτίωση των προτύπων ασφαλείας σε βιομηχανίες όπως η νέα ενέργεια και η κατασκευή υψηλής τεχνολογίας, τα σενάρια εφαρμογής του θα επεκταθούν περαιτέρω σε εξελιγμένους και υψηλής προστιθέμενης αξίας τομείς (όπως η προστασία των μικροηλεκτρονικών εξαρτημάτων και η μόνωση των εύκαμπτων συσκευών αποθήκευσης ενέργειας κ.λπ.).
Ώρα δημοσίευσης: 18 Σεπτεμβρίου 2025