Proszek włókien wstępnie utlenionych: Wysokowydajny wypełniacz do zastosowań odpornych na ciepło i trudnopalnych
Proszek włókien wstępnie utlenionych to mikronowo-rozmiarowy materiał organiczny pochodzący z włókien wstępnie utlenionych na bazie poliakrylonitrylu (PAN). Proszek ten jest przeznaczony do stosowania w zastosowaniach wysokotemperaturowych i trudnopalnych, oferując doskonałą stabilność termiczną, przewodność i odporność chemiczną.
Czym jest proszek włókien wstępnie utlenionych?
Wyprodukowany poprzez stabilizację utleniającą i mielenie włókien PAN, ten proszek nie ma temperatury topnienia, jest z natury ognioodporny i ma ciemnobrązowy wygląd. Rozszerza zakres zastosowań wstępnie utlenionych włókien poza tradycyjne zastosowania włókien.
Proces produkcji proszku włókien wstępnie utlenionych
- Stabilizacja włókien: Prekursor PAN jest utleniany w temperaturze 200–300°C w celu utworzenia odpornych na ciepło polimerów drabinowych.
- Frezowanie mechaniczne: Stabilizowane włókna mieli się w młynach kulowych lub strumieniowych w celu uzyskania pożądanej wielkości cząstek (1–100 μm).
- Modyfikacja powierzchni: Proszek może zostać poddany obróbce powierzchniowej w celu zwiększenia kompatybilności i dyspersji żywicy.
Kluczowe właściwości proszku włókien wstępnie utlenionych
- Wytrzymuje długotrwałe temperatury 300°C+, krótkotrwałe do 500°C
- LOI ≥ 45%, klasyfikowany jako materiał niepalny
- Regulowana rezystancja elektryczna: 10²–10⁶ Ω·cm
- Odporny na kwasy, zasady i rozpuszczalniki
- Lekka: 1,4–1,6 g/cm³
- Nietoksyczny i zgodny z RoHS
Kluczowe parametry techniczne proszku włókien wstępnie utlenionych
| Parametr | Specyfikacja | Standard testu |
|---|---|---|
| Wielkość cząstek (D50) | 10-50 μm (dostosowywalne) | ISO 13320 (Dyfrakcja laserowa) |
| Zawartość węgla | 50%-65% | GB/T 3521 (Spalanie w wysokiej temperaturze) |
| Zawartość popiołu | ≤ 5% | GB/T 20020 |
| Substancje lotne | ≤ 8% | GB/T212 |
| Zawartość tlenu | 15%-30% | Analiza Elementarna (EA) |
| Gęstość | 1,35-1,45 g/cm³ (gęstość rzeczywista) | GB/T 5163 |
| Powierzchnia właściwa | 5-20 m²/g | Metoda BET (ISO 9277) |
| Wartość pH | 6-8 (Neutralny) | GB/T 1717 |
| Zawartość wilgoci | ≤ 2% | GB/T 6284 |
| Stabilność termiczna | Zakres temperatur: -50°C ~ 300°C (atmosfera obojętna) | TGA (Analiza termograwimetryczna) |
| Przewodność elektryczna | Półprzewodnikowy (Rezystywność: 10³-10⁵ Ω·cm) | GB/T 1410 |
Zastosowania proszku włókien wstępnie utlenionych
1. Wypełniacz z materiału kompozytowego
Poprawia właściwości termiczne, mechaniczne i ognioodporne żywic epoksydowych, fenolowych i poliimidowych. Szeroko stosowany w sektorach lotnictwa, transportu i obrony.
2. Dodatek do materiału ciernego
Poprawia odporność cieplną i stabilność zużycia klocków hamulcowych i elementów sprzęgła.
3. Tworzywa sztuczne przewodzące i antystatyczne
Stosowany w opakowaniach elektroniki, powłokach przewodzących i tworzywach sztucznych. Może być mieszany z sadzą lub grafitem w celu kontroli rezystywności.
4. Tworzywa sztuczne i guma trudnopalne
Nadaje się do produktów z PA, PP, PU i PVC wymagających zwiększonego bezpieczeństwa przeciwpożarowego i stabilności wymiarowej.
5. Wzmacniacz filamentu do druku 3D
Służy jako dodatek funkcjonalny do polimerów inżynieryjnych, takich jak PPS i PEEK.
6. Dodatek do baterii (nowe zastosowanie)
Pełni funkcję czynnika przewodzącego lub podłoża strukturalnego w systemach baterii litowo-sodowych.
