الألياف المؤكسدة مسبقًا المعتمدة على PAN، والمعروفة أيضًا باسم ألياف PAN المؤكسدة، هي مادة ألياف عالية الأداء يتم إنتاجها من مادة البولي أكريلونيتريل (PAN) من خلال عملية أكسدة خاضعة للرقابة. أثناء التصنيع، يتم تثبيت مادة PAN حراريًا ضمن نطاق درجة حرارة يبلغ200-300 درجة مئويةفي بيئة مؤكسدة. تعمل هذه العملية على إعادة تنظيم وتكثيف السلاسل الجزيئية للألياف، وتشكيل سلاسل مستقرة تدريجيًاهيكل مرتب يشبه السلم.
عروض الألياف المؤكسدة مسبقًا المعتمدة على PANقوة عالية، معامل محدد عالي، مقاومة التآكل، مقاومة الحرارة، المقاومة الكيميائية، والعزل الكهربائي. ومن أبرز خصائصه هواستقرار حراري ممتاز- عند تعرضها للحرارة أو اللهب، تتلف الأليافلا تذوب أو تشتعل.
بالإضافة إلى ذلك، تُظهر الألياف قابلية معالجة ممتازة للنسيج ويمكن استخدامها فيعمليات الغزل والنسيج والحياكة والخياطة.
يستخدم على نطاق واسع باعتبارهمادة مقاومة للحرارة ومثبطات اللهب، بما في ذلك مواد عزل البناء، والمواد العازلة المقاومة للحريق، وعزل الفرن ذو درجة الحرارة العالية. كما أنها تستخدم فيالمنسوجات الواقيةمثل الملابس الواقية الحرارية، وبدلات مكافحة الحرائق، وبطانيات الحريق. علاوة على ذلك، يمكن تطبيقه فيمقصورات محركات السيارات وبطاريات تخزين الطاقةكمواد عازلة للحرارة مقاومة للهب.
إنتاج12K ألياف PAN المؤكسدةتعتبر خطوة حاسمة في عملية تصنيع ألياف الكربون، حيث تتمثل العملية الأساسية في التثبيت الحراري.
المادة الخام المستخدمة هيالألياف السليفة المستندة إلى PAN.
تتم معالجة ألياف سلائف PAN بالحرارة في الهواء ضمن نطاق درجة حرارة يتراوح منحوالي 200-300 درجة مئوية. خلال هذه المرحلة، تخضع السلاسل الجزيئية الخطية لـ PANتفاعلات التدوير والأكسدة، وتشكيل كثيفة ومستقرة حرارياهيكل سلم.
وبعد الاستقرارسحب خيوط 12Kيتم لفها في مكبات أو بكرات، لتشكل المنتج النهائي لسهولة النقل والمعالجة النهائية.
| المعلمة | القيمة/النطاق النموذجي | ملحوظات |
|---|---|---|
| حجم سحب الألياف | 12K | تحتوي كل سحبة على12,000 خيط فردي |
| صفاء خيوط واحدة | ~1.32 ديتكس | يشير إلى دقة كل خيوط |
| الحد من مؤشر الأوكسجين (LOI) | > 45% (نموذجي) 35-55% (نطاق التطبيق) |
ارتفاع خطاب النوايا يعني مقاومة أفضل للهب. > 45% يشير إلى مقاومة عالية للغاية للهب |
| كثافة | ~1.4 جم/سم3 | أعلى قليلاً من ألياف النسيج الشائعة |
| لون | أسود | اللون المميز بعد الأكسدة |
| الاستقرار الحراري | ممتاز | غير قابلة للذوبان وغير قابلة للاشتعال، وتشكل طبقة متفحمة مستقرة |
| المقاومة الكيميائية | جيد | مقاومة للأحماض والقلويات والمذيبات العضوية |
| الموصلية الكهربائية | غير موصل تقريبًا | عزل كهربائي ممتاز |
| قابلية المعالجة | جيد | مناسبة للغزل والنسيج والإبر والخياطة |
