Neaustinis audinys iš iš anksto prisotinto deguonies pluošto
Segmento rinka:
Iš anksto deguonies prisotinto pluošto charakteristikos:
· Didžiausias atsparumas liepsnai: ribinis deguonies indeksas (LOI) paprastai yra > 40 (deguonies dalis ore yra maždaug 21 %), gerokai viršija įprastų liepsną slopinančių pluoštų (pvz., liepsną slopinančio poliesterio, kurio LOI yra apie 28–32) rodiklį. Veikiamas ugnies, jis netirpsta ir nelaša, pašalinus ugnies šaltinį, pats užgęsta, degimo metu išskiria mažai dūmų ir jokių toksiškų dujų.
· Atsparumas aukštai temperatūrai: ilgalaikio naudojimo temperatūra gali siekti 200–250 ℃, o trumpalaikio naudojimo temperatūra gali siekti 300–400 ℃ (ypač priklausomai nuo žaliavų ir išankstinio oksidacijos laipsnio). Aukštoje temperatūroje jis vis tiek išlaiko konstrukcijos vientisumą ir mechanines savybes.
· Cheminis atsparumas: Jis turi tam tikrą atsparumą rūgštims, šarmams ir organiniams tirpikliams, nėra lengvai pažeidžiamas cheminių medžiagų, todėl tinka naudoti atšiaurioje aplinkoje.
· Tam tikros mechaninės savybės: Jis pasižymi tam tikru tempiamuoju stiprumu ir tvirtumu, todėl neaustinių audinių apdorojimo būdais (pvz., adatiniu perforavimu, verpimu) gali būti pagaminti iš stabilios struktūros medžiagų.
II. Iš anksto deguonimi prisotintų neaustinių audinių apdorojimo technologija
Iš anksto prisotintas deguonimi pluoštas turi būti perdirbtas į ištisines lakštines medžiagas, naudojant neaustinių audinių apdorojimo technologijas. Įprasti procesai apima:
· Adatinio perforavimo metodas: pakartotinai praduriant pluošto tinklelį adatinio perforavimo mašinos adatomis, pluoštai susijungia ir sutvirtina vienas kitą, sudarydami tam tikro storio ir stiprumo neaustinį audinį. Šis procesas tinka gaminti didelio stiprumo, didelio tankio iš anksto prisotintus bepluoščius audinius, kurie gali būti naudojami situacijose, kai reikalinga konstrukcinė atrama (pvz., ugniai atsparios plokštės, aukštos temperatūros filtravimo medžiagos).
· Susuktų siūlų metodas: naudojant aukšto slėgio vandens sroves, kurios paveikia pluošto tinklelį, pluoštai susipina ir sulimpa. Susuktas, iš anksto deguonimi prisotintas audinys yra minkštesnis ir geriau pralaidus orui, todėl tinka naudoti kaip vidinis apsauginių drabužių sluoksnis, lankstus ugniai atsparus paminkštinimas ir kt.
· Terminis klijavimas / cheminis klijavimas: naudojant žemos lydymosi temperatūros pluoštus (pvz., ugniai atsparų poliesterį) arba klijus sutvirtinimui, galima sumažinti gryno, iš anksto deguonimi prisotinto pluošto neturinčio audinio standumą ir pagerinti apdorojimo našumą (tačiau atkreipkite dėmesį, kad klijų atsparumas temperatūrai turi atitikti iš anksto deguonimi prisotinto audinio naudojimo aplinką).
Faktinėje gamyboje iš anksto oksiduoti pluoštai dažnai maišomi su kitais pluoštais (pvz., aramidu, liepsną slopinančia viskoze, stiklo pluoštu), kad būtų subalansuota kaina, pojūtis ir eksploatacinės savybės (pavyzdžiui, grynas iš anksto oksiduotas neaustinis audinys yra kietas, tačiau pridėjus 10–30 % liepsną slopinančios viskozės, galima pagerinti jo minkštumą).
III. Konkretūs iš anksto oksiduoto pluošto neaustinio audinio taikymo scenarijai
Dėl savo atsparumo ugniai ir aukštai temperatūrai savybių, iš anksto oksiduoto pluošto neaustinis audinys atlieka pagrindinį vaidmenį keliose srityse:
1. Gaisrų gesinimas ir asmeninė apsauga
· Ugniagesių vidinis pamušalas / išorinis sluoksnis: iš anksto oksiduotas neaustinis audinys yra atsparus ugniai, atsparus aukštai temperatūrai ir laidumas orui, todėl gali būti naudojamas kaip pagrindinis gaisrininkų kostiumų sluoksnis, siekiant užkirsti kelią liepsnos ir aukštos temperatūros perdavimui, apsaugant ugniagesių odą; kartu su aramidu jis taip pat gali pagerinti atsparumą dilimui ir plyšimui.
· Suvirinimo / metalurgijos apsaugos įranga: naudojama suvirinimo kaukių pamušalams, karščiui atsparioms pirštinėms, metalurgijos darbuotojų prijuostėms ir kt., siekiant apsaugoti nuo kibirkščių skriejimo ir aukštos temperatūros spinduliuotės (trumpalaikis atsparumas temperatūrai virš 300 °C).
· Avarinio gelbėjimosi priemonės: pavyzdžiui, gaisrinės antklodės, gelbėjimosi kaukių filtravimo medžiagos, kurios gali apgaubti kūną arba filtruoti dūmus gaisro metu (ypač svarbu mažas dūmų kiekis ir netoksiškumas).
2. Pramoninė apsauga nuo aukštos temperatūros ir izoliacija
· Pramoninės izoliacinės medžiagos: naudojamos kaip aukštos temperatūros vamzdžių, katilų izoliacinių pagalvėlių ir kt. vidinis pamušalas, siekiant sumažinti šilumos nuostolius ar perdavimą (ilgalaikis atsparumas 200 °C ir aukštesnei aplinkai).
· Ugniai atsparios statybinės medžiagos: kaip ugniai atsparių užuolaidų ir užkardų užpildymo sluoksnis aukštybiniuose pastatuose arba kabelių dangų medžiagos, siekiant sulėtinti gaisro plitimą (atitinkančios GB 8624 B1 ir aukštesnio atsparumo ugniai klasės reikalavimus).
· Aukštos temperatūros įrangos apsauga: pavyzdžiui, orkaitės užuolaidos, krosnių ir orkaičių šilumos izoliacijos dangčiai, skirti apsaugoti personalą nuo nudegimų dėl aukštos temperatūros įrangos paviršiaus.
3. Aukštos temperatūros filtravimo laukai
· Pramoninių dūmų dujų filtravimas: atliekų deginimo krosnių, plieno gamyklų, cheminės reakcijos krosnių dūmų dujų temperatūra dažnai siekia 200–300 °C ir jose yra rūgštinių dujų. Iš anksto oksiduotas neaustinis audinys yra atsparus aukštai temperatūrai ir korozijai, todėl gali būti naudojamas kaip pagrindinė medžiaga filtrų maišeliams arba filtrų cilindrams, efektyviai filtruoja.
4. Kiti specialūs scenarijai
Pagalbinės kosminės įrangos medžiagos: naudojamos kaip ugniai atsparūs izoliaciniai sluoksniai erdvėlaivių kabinose ir šilumos izoliacinės tarpinės aplink raketinius variklius (kuriuos reikia sutvirtinti aukštai temperatūrai atspariomis dervomis).
Elektros izoliacinės medžiagos: naudojamos kaip izoliacinės tarpinės aukštos temperatūros varikliuose ir transformatoriuose, jos gali pakeisti tradicines asbesto medžiagas (nekancerogeninės ir ekologiškesnės).
Iv. Iš anksto oksiduotų pluoštų neaustinių audinių privalumai ir plėtros tendencijos
Privalumai: Palyginti su tradicinėmis antipireninėmis medžiagomis (pvz., asbestu ir stiklo pluoštu), iš anksto prisotintas deguonies pluošto neaustinis audinys nėra kancerogeniškas ir pasižymi geresniu lankstumu. Palyginti su brangesniais pluoštais, tokiais kaip aramidas, jis yra pigesnis (apie 1/3–1/2 aramido kainos) ir tinka naudoti partijomis vidutinės ir aukštos klasės antipireninėms medžiagoms.
Tendencija: didinti neaustinių audinių kompaktiškumą ir filtravimo efektyvumą juos rafinuojant (pvz., smulkių denjė iš anksto deguonimi prisotintų gijų, kurių skersmuo < 10 μm); kurti aplinkai nekenksmingus apdorojimo metodus su mažu formaldehido kiekiu ir be klijų; kartu su nanomedžiagomis (pvz., grafenu) dar labiau padidinti atsparumą aukštai temperatūrai ir antibakterines savybes.
Apibendrinant galima teigti, kad iš anksto oksiduotų pluoštų naudojimas neaustiniuose audiniuose priklauso nuo jų kompozicinių savybių, tokių kaip „atsparumas liepsnai ir atsparumas aukštai temperatūrai“, siekiant pašalinti tradicinių medžiagų eksploatacinius trūkumus aukštoje temperatūroje ir atviros liepsnos aplinkoje. Ateityje, atnaujinant pramoninės saugos ir priešgaisrinės apsaugos standartus, jų taikymo galimybės bus dar labiau išplėstos.
