A polpa de PAN pré-oxidada (polpa à base de PAN) é um material reforçado com fibras, feito de fibra de poliacrilonitrila (PAN) como matéria-prima, que é pré-oxidada, fibrilada superficialmente e moída. Seu principal componente é a fibra de PAN pré-oxidada de poliacrilonitrila, que forma uma estrutura de microfibra porosa e de alta área superficial específica por meio de um processo especial, conferindo-lhe excelente aderência e dispersibilidade.
Polpa de Pan pré-oxidada Processo de produção
O processo de preparação da polpa de panela pré-oxidada inclui principalmente as seguintes etapas:
1. Tratamento de pré-oxidação: O precursor de poliacrilonitrila é oxidado em um ambiente de ar a 250-280°C para formar uma estrutura parcialmente cíclica e melhorar a estabilidade térmica.
A taxa de aquecimento (8-10℃/min) precisa ser controlada durante o processo de pré-oxidação para evitar a fragilização das fibras.
2. Modificação de superfície e fibrilação:
Aditivos como borato de zinco e whiskers de óxido de zinco são usados no tratamento de superfície para melhorar a ligação entre a fibra e a matriz. Por meio de moagem mecânica ou tecnologia de deposição a ar, a fibrilação da fibra é transformada em uma estrutura de microfibra para aumentar a área superficial específica.
3. Pós-tratamento:
A secagem é concluída em duas etapas: pré-secagem (80-90 ℃) e cozimento (160-170 ℃) para melhorar a densidade e a uniformidade das fibras.
Em alguns processos, é necessário compor com fibras de suporte, como poliéster, para produzir fios fiados em núcleo para melhorar as propriedades mecânicas.
Polpa de Pan pré-oxidada Características de desempenho
Propriedades físicas e químicas:
Alta retardância de chama: Índice de oxigênio limitante (LOI) > 50%, sem derretimento e sem gotejamento durante a combustão, sendo um material quase não combustível.
Resistência a altas temperaturas: A temperatura de uso a longo prazo atinge 220 ℃, resistência a curto prazo a altas temperaturas de 1000 ℃.
Resistência à corrosão: Resistência a ácidos, álcalis, solventes orgânicos e radiação, adequado para ambientes agressivos.
Propriedades mecânicas:
Alta resistência e alto módulo: A resistência à tração pode atingir mais de 60 GPa, módulo 1,5 MPa.
Baixa fragilidade: Melhora a coesão entre as fibras através do tratamento de fibrilação e reduz o risco de quebra.
Desempenho de processamento:
Fácil de compor com borracha, resina e outras matrizes, adequado para moldagem, moldagem por injeção e outros processos.
O comprimento e o diâmetro da fibra são controláveis e adaptáveis a diferentes requisitos de aplicação.
| Parâmetros técnicos |
Valor |
| Diâmetro da fibra |
8m |
| Índice de Oxigênio Limitante (LOI) |
≥45% |
| Temperatura de decomposição |
640℃ |
| Resistência à tracção |
1,4-2,8 cN/dtex |
| Alongamento |
23%-30% |
| Módulo |
5-10Gpa |
| Teor de umidade |
≤0,3% |
| Recuperação de umidade |
9% |
Campos de aplicação de polpa de Pan pré-oxidada
Materiais de atrito e vedação: Pastilhas de freio/lonas de embreagem: substituem o amianto e melhoram a estabilidade do coeficiente de atrito.
Juntas de vedação: usadas em cenários de vedação de alta temperatura de automóveis e máquinas.
Materiais de proteção: Roupas à prova de fogo/cobertores de soldagem: use retardantes de chamas para proteger trabalhadores que trabalham em altas temperaturas.
Materiais de transporte aéreo/ferroviário: usados para camada de isolamento do motor e camada à prova de fogo do assento.
Produtos industriais:
Enchimentos resistentes ao desgaste: aumentam a resistência ao desgaste da borracha e dos plásticos.
Materiais isolantes: usados para isolamento de ranhuras de motores e isolamento entre espiras.
Campos emergentes:
Intermediários de fibra de carbono: fibras de panela pré-oxidadas podem ser carbonizadas para preparar fibras de carbono de alto desempenho.
Novo campo de energia: usado para separadores de baterias e camadas de isolamento térmico de equipamentos de armazenamento de energia.
Tendências de desenvolvimento de polpa de Pan pré-oxidada
Inovação tecnológica: Desenvolver polpa modificada com maior resistência e menor fragilidade, como a introdução de nanofibras de óxido de zinco.
Fabricação verde: Otimizar o consumo de energia do processo de pré-oxidação e promover aditivos de base biológica (como a caseína).
Expansão da aplicação: Ampliar para áreas de ponta, como veículos de nova energia e aeroespacial, substituindo o amianto tradicional e materiais inorgânicos.
A polpa de panela pré-oxidada demonstrou ser insubstituível em vários campos industriais devido à sua combinação única de desempenho, e futuras atualizações tecnológicas promoverão ainda mais seu crescimento de mercado.
