لب البان المؤكسد مسبقًا (لب قائم على PAN) هو مادة مقواة بالألياف مصنوعة من ألياف بولي أكريلونيتريل (PAN) كمادة خام، مؤكسدة مسبقًا، ومُليّفة سطحيًا، ومطحونة. مكونها الأساسي هو ألياف البان المؤكسدة مسبقًا بالبولي أكريلونيتريل، والتي تُشكل بنية ألياف دقيقة مسامية عالية المساحة السطحية النوعية من خلال عملية خاصة، مما يمنحها تماسكًا وتشتتًا ممتازين.
لب بان المؤكسد مسبقًا عملية الإنتاج
تتضمن عملية تحضير لب المقلاة المؤكسد مسبقًا الخطوات التالية بشكل أساسي:
1. معالجة الأكسدة المسبقة: يتم أكسدة مادة البولي أكريلونيتريل الأولية في بيئة هوائية عند درجة حرارة تتراوح بين 250-280 درجة مئوية لتشكيل بنية دورية جزئيًا وتحسين الاستقرار الحراري.
يجب التحكم في معدل التسخين (8-10 درجة مئوية/دقيقة) أثناء عملية الأكسدة المسبقة لتجنب هشاشة الألياف.
2. تعديل السطح والرجفان:
تُستخدم إضافات مثل بورات الزنك وشعيرات أكسيد الزنك لمعالجة الأسطح لتعزيز الترابط بين الألياف والمصفوفة. ومن خلال تقنية الطحن الميكانيكي أو التمديد الهوائي، يتحول تلييف الألياف إلى بنية من الألياف الدقيقة لزيادة مساحة السطح النوعية.
3. ما بعد العلاج:
يتم التجفيف في خطوتين: التجفيف المسبق (80-90 درجة مئوية) والخبز (160-170 درجة مئوية) لتحسين كثافة الألياف وتوحيدها.
في بعض العمليات، من الضروري الجمع مع الألياف الداعمة مثل البوليستر لصنع خيوط منسوجة من الداخل لتعزيز الخصائص الميكانيكية.
لب بان مؤكسد مسبقًا خصائص الأداء
الخصائص الفيزيائية والكيميائية:
مقاومة عالية للهب: مؤشر الأكسجين المحدود (LOI)> 50٪، لا ذوبان ولا تنقيط أثناء الاحتراق، وهو مادة شبه غير قابلة للاحتراق.
مقاومة درجات الحرارة العالية: تصل درجة حرارة الاستخدام طويل الأمد إلى 220 درجة مئوية، ومقاومة قصيرة المدى لدرجة حرارة عالية تصل إلى 1000 درجة مئوية.
مقاومة التآكل: مقاومة للأحماض والقلويات والمذيبات العضوية والإشعاع، ومناسبة للبيئات القاسية.
الخصائص الميكانيكية:
قوة عالية ومعامل مرونة عالي: يمكن أن تصل قوة الشد إلى أكثر من 60 جيجا باسكال، ومعامل المرونة 1.5 ميجا باسكال.
هشاشة منخفضة: تحسين التماسك بين الألياف من خلال العلاج بالتلييف وتقليل خطر الكسر.
أداء المعالجة:
من السهل تكوينه مع المطاط والراتنج والمواد الأخرى، ومناسب للقولبة وقولبة الحقن وغيرها من العمليات.
يمكن التحكم في طول الألياف وقطرها وتكييفها مع متطلبات التطبيقات المختلفة.
| المعايير الفنية |
قيمة |
| قطر الألياف |
8م |
| مؤشر الأكسجين المحدود (LOI) |
≥45% |
| درجة حرارة التحلل |
640 درجة مئوية |
| قوة الشد |
1.4-2.8 سنتي نيوتن/ديتكس |
| استطالة |
23%-30% |
| معامل |
5-10 جيجا باسكال |
| محتوى الرطوبة |
≤0.3% |
| استعادة الرطوبة |
9% |
مجالات تطبيق لب الورق المؤكسد مسبقًا
مواد الاحتكاك والختم: وسادات الفرامل/بطانات القابض: استبدال الأسبستوس وتحسين استقرار معامل الاحتكاك.
حشوات الختم: تُستخدم في سيناريوهات الختم ذات درجات الحرارة العالية للسيارات والآلات.
المواد الواقية: الملابس المقاومة للحريق/بطانيات اللحام: استخدم مثبطات اللهب لحماية العمال المعرضين لدرجات حرارة عالية.
مواد النقل الجوي/السككي: تستخدم لطبقة عزل المحرك وطبقة مقاومة الحرائق للمقعد.
المنتجات الصناعية:
الحشوات المقاومة للتآكل: تعمل على تعزيز مقاومة التآكل للمطاط والبلاستيك.
المواد العازلة: تستخدم لعزل فتحات المحرك وعزل الدورات المتداخلة.
المجالات الناشئة:
المواد الوسيطة من ألياف الكربون: يمكن إجراء المزيد من الكربنة على ألياف المقلاة المؤكسدة مسبقًا لإعداد ألياف الكربون عالية الأداء.
مجال الطاقة الجديد: يستخدم في فصل البطاريات وطبقات العزل الحراري لمعدات تخزين الطاقة.
اتجاهات تطوير لب الورق المؤكسد مسبقًا
الابتكار التكنولوجي: تطوير اللب المعدل ذو القوة الأعلى والهشاشة الأقل، مثل إدخال شعيرات أكسيد الزنك النانوية.
التصنيع الأخضر: تحسين استهلاك الطاقة في عملية الأكسدة المسبقة وتعزيز الإضافات القائمة على المواد الحيوية (مثل الكازين).
توسيع التطبيق: التوسع في المجالات الراقية مثل المركبات التي تعمل بالطاقة الجديدة والفضاء الجوي، واستبدال الأسبستوس التقليدي والمواد غير العضوية.
لقد أثبت لب المقلاة المؤكسد مسبقًا أنه لا يمكن الاستغناء عنه في العديد من المجالات الصناعية بسبب مزيج الأداء الفريد الخاص به، وستعمل الترقيات التكنولوجية المستقبلية على تعزيز نمو سوقه بشكل أكبر.
