Neausts audums no iepriekš skābekļa piesātinātas šķiedras
Segmenta tirgus:
Iepriekš skābekļa piesātinātas šķiedras raksturojums:
· Maksimālā liesmas slāpēšana: Robežskābekļa indekss (LOI) parasti ir > 40 (skābekļa īpatsvars gaisā ir aptuveni 21%), kas ievērojami pārsniedz parasto liesmu slāpējošo šķiedru (piemēram, liesmu slāpējoša poliestera ar LOI aptuveni 28–32) rādītājus. Saskaroties ar uguni, tas nekūst un nepil, pats nodziest pēc uguns avota noņemšanas un degšanas laikā izdala maz dūmu un neizdala toksiskas gāzes.
· Augstas temperatūras stabilitāte: Ilgtermiņa lietošanas temperatūra var sasniegt 200–250 ℃, un īstermiņa lietošanas temperatūra var sasniegt 300–400 ℃ (īpaši atkarībā no izejvielām un preoksidācijas pakāpes). Tas joprojām saglabā strukturālo integritāti un mehāniskās īpašības augstas temperatūras vidē.
· Ķīmiskā izturība: tai ir noteikta izturība pret skābēm, sārmiem un organiskajiem šķīdinātājiem, un to viegli nebojā ķīmiskas vielas, tāpēc tā ir piemērota lietošanai skarbos apstākļos.
· Noteiktas mehāniskās īpašības: Tam ir noteikta stiepes izturība un stingrība, un to var izgatavot materiālos ar stabilu struktūru, izmantojot neausto audumu apstrādes metodes (piemēram, adatas caurduršanu, vērpšanu).
II. Iepriekš skābekļa piesātinātu neausto audumu apstrādes tehnoloģija
Iepriekš skābekļa piesātināta šķiedra ir jāpārstrādā nepārtrauktos lokšņu materiālos, izmantojot neausto audumu apstrādes metodes. Izplatītākie procesi ietver:
· Adatu caurduršanas metode: atkārtoti caurdurot šķiedru sietu ar adatu caurduršanas mašīnas adatām, šķiedras savstarpēji savienojas un nostiprina viena otru, veidojot neaustu audumu ar noteiktu biezumu un izturību. Šis process ir piemērots augstas stiprības, augsta blīvuma iepriekš skābekļa piesātinātu bezšķiedru audumu ražošanai, ko var izmantot situācijās, kurās nepieciešams strukturāls atbalsts (piemēram, ugunsdroši paneļi, augstas temperatūras filtrācijas materiāli).
· Savītās šuves metode: Izmantojot augstspiediena ūdens strūklas, lai iedarbotos uz šķiedru sietu, šķiedras savijas un saista kopā. Savītais, iepriekš skābekļa piesātinātais audums ir mīkstāks un labāk elpojošs, un tas ir piemērots izmantošanai aizsargapģērba iekšējā slānī, elastīgā ugunsdrošā polsterējumā utt.
· Termiskā līmēšana / ķīmiskā līmēšana: Izmantojot šķiedras ar zemu kušanas temperatūru (piemēram, liesmu slāpējošu poliesteru) vai līmes, lai palīdzētu stiegrojumā, var samazināt tīra, iepriekš skābekļa piesātināta bezšķiedru auduma stingrību un uzlabot apstrādes veiktspēju (taču ņemiet vērā, ka līmes temperatūras izturībai ir jāatbilst iepriekš skābekļa piesātinātā auduma lietošanas videi).
Faktiskajā ražošanā preoksidētas šķiedras bieži tiek sajauktas ar citām šķiedrām (piemēram, aramīdu, liesmu slāpējošu viskozi, stikla šķiedru), lai līdzsvarotu izmaksas, sajūtu un veiktspēju (piemēram, tīrs preoksidēts neausts audums ir ciets, bet, pievienojot 10–30 % liesmu slāpējošas viskozes, var uzlabot tā maigumu).
III. Preoksidēta šķiedru neausta auduma īpaši pielietojuma scenāriji
Pateicoties tā liesmu slāpējošajām un augstas temperatūras izturīgajām īpašībām, iepriekš oksidētam šķiedru neaustajam audumam ir galvenā loma vairākās jomās:
1. Ugunsdzēsība un individuālā aizsardzība
· Ugunsdzēsēja iekšējā odere/ārējais slānis: iepriekš oksidēts neausts audums ir liesmu slāpējošs, augstas temperatūras izturīgs un elpojošs, un to var izmantot kā ugunsdzēsības tērpu pamatslāni, lai bloķētu liesmu un augstas temperatūras pārnesi, aizsargājot ugunsdzēsēju ādu; kombinācijā ar aramīdu tas var arī uzlabot nodilumizturību un plīsumu izturību.
· Metināšanas/metalurģijas aizsardzības līdzekļi: izmanto metināšanas masku oderējumu, karstumizturīgu cimdu, metalurģijas darbinieku priekšautu u. c. izgatavošanai, lai pasargātu no dzirkstelēm un augstas temperatūras starojuma (ar īslaicīgu temperatūras izturību virs 300 °C).
· Avārijas glābšanas piederumi: piemēram, ugunsdzēsības segas, glābšanās masku filtru materiāli, kas ugunsgrēka laikā var aptīt ķermeni vai filtrēt dūmus (īpaši svarīgi ir zems dūmu līmenis un netoksicitāte).
2. Rūpnieciskā augstas temperatūras aizsardzība un izolācija
· Rūpnieciskie izolācijas materiāli: tiek izmantoti kā augstas temperatūras cauruļu iekšējais oderējums, katlu izolācijas paliktņi u. c., lai samazinātu siltuma zudumus vai pārnesi (ilgtermiņa izturība pret 200 °C un augstāku vidi).
· Ugunsdroši būvmateriāli: kā ugunsdrošu aizkaru un ugunsmūru pildījuma slānis augstceltnēs vai kabeļu pārklājuma materiāli, lai aizkavētu ugunsgrēka izplatīšanos (atbilstoši GB 8624 ugunsdrošības B1 un augstākas klases prasībām).
· Augstas temperatūras iekārtu aizsardzība: piemēram, cepeškrāsns aizkari, siltumizolācijas pārsegi krāsnīm un krāsnīm, lai novērstu personāla apdegumus uz iekārtu augstas temperatūras virsmas.
3. Augstas temperatūras filtrācijas lauki
· Rūpnieciskā dūmu gāzu filtrēšana: Dūmu gāzu temperatūra no atkritumu sadedzināšanas krāsnīm, tērauda rūpnīcām, ķīmiskās reakcijas krāsnīm bieži sasniedz 200–300 °C un satur skābas gāzes. Iepriekš oksidēts neausts audums ir izturīgs pret augstām temperatūrām un koroziju, un to var izmantot kā filtru maisiņu vai filtru cilindru pamatmateriālu, efektīvi filtrējot.
4. Citi īpaši scenāriji
Aviācijas un kosmosa palīgmateriāli: tiek izmantoti kā ugunsdroši izolācijas slāņi kosmosa kuģu kabīnēs un siltumizolācijas blīves ap raķešu dzinējiem (kuras jāpastiprina ar augstas temperatūras izturīgiem sveķiem).
Elektroizolācijas materiāli: Izmantojot kā izolācijas blīves augstas temperatūras motoros un transformatoros, tie var aizstāt tradicionālos azbesta materiālus (nekancerogēni un videi draudzīgāki).
Iv. Preoksidētu šķiedru neausto audumu priekšrocības un attīstības tendences
Priekšrocības: Salīdzinot ar tradicionālajiem liesmu slāpējošiem materiāliem (piemēram, azbestu un stikla šķiedru), iepriekš skābekļa piesātināts šķiedru neausts audums nav kancerogēns un tam ir labāka elastība. Salīdzinot ar dārgām šķiedrām, piemēram, aramīdu, tam ir zemākas izmaksas (apmēram 1/3 līdz 1/2 no aramīda cenas), un tas ir piemērots sērijveida lietošanai vidējas un augstas klases liesmu slāpējošu materiālu apstākļos.
Tendence: uzlabot neausto audumu kompaktumu un filtrācijas efektivitāti, izmantojot šķiedru rafinēšanu (piemēram, smalka denjē iepriekš skābekļa piesātinātus pavedienus, diametrs < 10 μm); izstrādāt videi draudzīgas apstrādes metodes ar zemu formaldehīda saturu un bez līmvielām; apvienojumā ar nanomateriāliem (piemēram, grafēnu) tas vēl vairāk uzlabo izturību pret augstu temperatūru un antibakteriālas īpašības.
Noslēgumā jāsaka, ka preoksidētu šķiedru pielietojums neaustos audumos ir atkarīgs no to kompozītmateriāla īpašībām, piemēram, "liesmas slāpēšanas un izturības pret augstu temperatūru", lai novērstu tradicionālo materiālu veiktspējas trūkumus augstas temperatūras un atklātas liesmas vidē. Nākotnē, uzlabojot rūpnieciskās drošības un ugunsdrošības standartus, to pielietojuma scenāriji tiks vēl vairāk paplašināti.