La pulpa de PAN preoxidada (pulpa a base de PAN) es un material reforzado con fibra, compuesto por fibra de poliacrilonitrilo (PAN) como materia prima, la cual se preoxida, se fibrila superficialmente y se muele. Su componente principal es la fibra de PAN preoxidada de poliacrilonitrilo, que forma una estructura de microfibra porosa de alta superficie específica mediante un proceso especial, lo que le confiere un excelente agarre y dispersabilidad.
Pulpa de pan preoxidada Proceso de producción
El proceso de preparación de pulpa de pan preoxidada incluye principalmente los siguientes pasos:
1.Tratamiento de preoxidación: El precursor de poliacrilonitrilo se oxida en un entorno de aire a 250-280 °C para formar una estructura parcialmente cíclica y mejorar la estabilidad térmica.
La velocidad de calentamiento (8-10 ℃/min) debe controlarse durante el proceso de preoxidación para evitar la fragilización de la fibra.
2.Modificación de la superficie y fibrilación:
Se utilizan aditivos como el borato de zinc y los whiskers de óxido de zinc en el tratamiento de superficies para mejorar la unión entre la fibra y la matriz. Mediante molienda mecánica o tecnología de tendido por aire, la fibrilación de la fibra se transforma en una estructura de microfibra para aumentar la superficie específica.
3. Post-tratamiento:
El secado se completa en dos pasos: presecado (80-90 ℃) y horneado (160-170 ℃) para mejorar la densidad y uniformidad de la fibra.
En algunos procesos, es necesario combinarlos con fibras de soporte, como el poliéster, para fabricar hilo con núcleo hilado para mejorar las propiedades mecánicas.
Pulpa de pan preoxidada Características de rendimiento
Propiedades físicas y químicas:
Alta resistencia a la llama: Índice límite de oxígeno (LOI)>50%, no se derrite ni gotea durante la combustión y es un material cuasi-incombustible.
Resistencia a altas temperaturas: La temperatura de uso a largo plazo alcanza los 220 ℃, resistencia a corto plazo a altas temperaturas de 1000 ℃.
Resistencia a la corrosión: Resistente a ácidos, álcalis, disolventes orgánicos y radiación, adecuado para entornos hostiles.
Propiedades mecánicas:
Alta resistencia y alto módulo: La resistencia a la tracción puede alcanzar más de 60 GPa, módulo 1,5 MPa.
Baja fragilidad: Mejora la cohesión entre fibras mediante el tratamiento de fibrilación y reduce el riesgo de rotura.
Rendimiento del procesamiento:
Fácil de combinar con caucho, resina y otras matrices, adecuado para moldeo, moldeo por inyección y otros procesos.
La longitud y el diámetro de la fibra son controlables y adaptables a diferentes requisitos de aplicación.
| Parámetros técnicos |
Valor |
| Diámetro de la fibra |
8 metros |
| Índice de oxígeno limitante (LOI) |
≥45% |
| Temperatura de descomposición |
640℃ |
| Resistencia a la tracción |
1,4-2,8 cN/dtex |
| Alargamiento |
23%-30% |
| Módulo |
5-10 GPA |
| Contenido de humedad |
≤0,3% |
| Recuperación de humedad |
9% |
Campos de aplicación de la pulpa de pan preoxidada
Materiales de fricción y sellado: Pastillas de freno/forros de embrague: sustituyen el amianto y mejoran la estabilidad del coeficiente de fricción.
Juntas de sellado: se utilizan en escenarios de sellado de alta temperatura de automóviles y maquinaria.
Materiales de protección: Ropa ignífuga/mantas de soldadura: utilice material ignífugo para proteger a los trabajadores expuestos a altas temperaturas.
Materiales de transporte de aviación/ferrocarril: se utilizan para la capa de aislamiento del motor y la capa ignífuga del asiento.
Productos industriales:
Rellenos resistentes al desgaste: Mejoran la resistencia al desgaste del caucho y los plásticos.
Materiales aislantes: Se utilizan para el aislamiento de ranuras de motor y aislamiento entre vueltas.
Campos emergentes:
Intermedios de fibra de carbono: Las fibras de carbono preoxidadas se pueden carbonizar aún más para preparar fibras de carbono de alto rendimiento.
Nuevo campo energético: se utiliza para separadores de baterías y capas de aislamiento térmico de equipos de almacenamiento de energía.
Tendencias de desarrollo de pulpa de pan preoxidada
Innovación tecnológica: Desarrollar pulpa modificada con mayor resistencia y menor fragilidad, como por ejemplo introduciendo nanobigotes de óxido de zinc.
Fabricación verde: Optimizar el consumo energético del proceso de preoxidación y promover aditivos de origen biológico (como la caseína).
Expansión de la aplicación: Extenderse a campos de alta gama, como los vehículos de nueva energía y el sector aeroespacial, reemplazando el amianto tradicional y los materiales inorgánicos.
La pulpa de pan preoxidada ha demostrado ser irremplazable en múltiples campos industriales debido a su combinación de rendimiento única, y las futuras actualizaciones tecnológicas promoverán aún más su crecimiento en el mercado.
