Что такое окисленная полиакрилонитриловая (ПАН) волокнистая ткань?

Ткань из окисленного полиакрилонитрилового волокна часто называют Окисленный ПАН, OPF, или предварительно окисленное полиакрилонитриловое волокно.

Это не то же самое, что обычный огнестойкий полиэстерОно также отличается от стекловолокно.

В чём его польза?

При воздействии пламени окисленный полиакрилонитрил (ПАН) не склонен к горению. Он не плавится и не капает, а на его поверхности образуется защитный слой из карбонизированного материала.

Поэтому окисленный полиакрилонитрил (ПАН) часто используется в проектах, где важны тепловые свойства, воздействие пламени, тепловое излучение или теплоизоляция. К распространенным областям применения относятся противопожарные перегородки, изоляционные слои, материалы для защиты при сварке и внутренние слои защитной одежды.

Его ценность заключается не только в «огнестойкости»

Во многих областях применения при высоких температурах реальная ценность заключается в том, что это помогает замедлить теплопередачу и обеспечить более стабильный защитный слой.

Окисленный полиакрилонитрил (PAN) — это то же самое, что и углеродное волокно?

Нет, это не одно и то же.

Окисленный ПАН — это более ранняя стадия в углеродное волокно производственный процесс.

Волокно PAN сначала подвергается предварительному окислению и становится окисленным PAN. Если его продолжить обработку при более высокой температуре в бескислородной среде, оно может стать углеродным волокном.

В реальных условиях разница очевидна.

Материал	Основные характеристики	Более подходящие варианты использования
Окисленный ПАН / ОФФ	Мягкий, теплоизолирующий, не плавится, не капает, обладает высокой огнестойкостью	Огнезащитные изоляционные слои, сварочные одеяла, подкладка защитной одежды, теплоизоляционные барьеры для аккумуляторов
Углеродное волокно	Высокая прочность, высокая жесткость, выраженная электропроводность	Конструкционные элементы, композитные материалы, облегченные компоненты

Таким образом, окисленный ПАН ближе к высокотемпературному текстильному материалу.

Углеродное волокно чаще всего используется для усиления конструкций и в качестве композитных материалов.

Если для проекта необходим мягкий, теплоизолирующий, пригоден для шитья и подходящий для тканевых конструкций материал, то окисленный полиакрилонитрил (ПАН) обычно более подходит, чем углеродное волокно.

Главное преимущество окисленного полиакрилонитрила (ПАН) заключается не в каком-то одном показателе, а в его стабильных характеристиках в условиях высоких температур.

Оно обладает рядом практических преимуществ.

Основные характеристики окисленного ПАН

1. Сжечь непросто

Окисленный ПАН обычно имеет высокую ограничивающий кислородный индекс, также называемый LOI.

Большинство огнестойких тканей имеют показатель LOI около 28–30. У окисленного полиакрилонитрила этот показатель часто достигает гораздо более высокого диапазона, обычно около 45–60, в зависимости от материала и условий испытания.

Что это означает на практике?

Это означает, что окисленный полиакрилонитрил (ПАН) гораздо сложнее воспламенить на обычном воздухе по сравнению со многими распространенными текстильными волокнами.

2. Не плавится и не капает

Это особенно важно для защитной одежды и материалов, предназначенных для защиты тела.

Многие синтетические волокна могут плавиться при высоких температурах. Некоторые из них могут даже капать или прилипать к коже.

Окисленный полиакрилонитрил ведет себя иначе. Он склонен к карбонизации, а не к плавлению и каплеобразованию.

В защитных целях это может иметь большое значение.

3. Обеспечивает хорошую теплоизоляцию

Окисленный полиакрилонитрил (ПАН) часто используется в подкладках защитной одежды, изоляционных слоях для батарей, защите при сварке и противопожарных перегородках.

Почему?

Потому что это может помочь замедлить передачу тепла.

Во многих проектах цель состоит не только в том, чтобы предотвратить контакт пламени с объектом. Важно также отсрочить попадание тепла на защищаемый объект или тело человека.

4. Он мягче, чем стекловолокно

Стекловолокно полезно во многих областях применения при высоких температурах, но оно может быть жестким на ощупь и вызывать раздражение кожи.

Окисленный полиакрилонитрил (ПАН) обычно мягче и с ним легче работать.

Для изделий, требующих контакта с телом, шитья, складывания или многократного использования, окисленный полиакрилонитрил может быть более комфортным, чем стекловолокно.

Окисленный полиакрилонитрил (ПАН) не является универсальным материалом

Окисленный полиакрилонитрил (ПАН) обладает хорошими огнестойкими и теплоизоляционными свойствами. Однако это не универсальный материал.

Прочность и износостойкость — не самые сильные его стороны.

По сравнению с арамид, ПБИОкисленный полиакрилонитрил (ПАН) лучше подходит для изоляции, чем для длительной нагрузки, сильного истирания или высоких механических напряжений, будь то углеродное волокно.

Именно поэтому в защитной одежде, перчатках, капюшонах и средствах промышленной защиты окисленный полиакрилонитрил (ПАН) часто не используется в чистом виде.

Его можно сочетать с арамидом FR вискозастекловолокно или другие материалы для обеспечения баланса между теплоизоляцией, прочностью, комфортом и долговечностью.

Проще говоря:

Окисленный полиакрилонитрил (ПАН) больше подходит для изоляционных слоев, противопожарных перегородок, облицовочных материалов или конструкций, обеспечивающих кратковременную защиту от высоких температур.

Он обладает высокой огнестойкостью и теплоизоляцией, но не столь высокими механическими характеристиками.

Распространенные области применения окисленного полиакрилонитрила

Электромобили

В аккумуляторах электромобилей окисленный полиакрилонитрил (ПАН) может использоваться для производства нетканого войлока, теплоизоляционного войлока или композитных материалов.

Его можно использовать внутри аккумуляторных батарей для замедления теплопередачи из одной области в соседние ячейки.

В рамках этих проектов огнестойкость — лишь одна из составляющих оценки.

Покупателям также необходимо проверить толщину, сжимаемость, время изоляции и общую структуру аккумуляторного блока.

Противопожарное и индивидуальное защитное оборудование

В защитной одежде, противопожарном снаряжении, капюшонах и перчатках окисленный полиакрилонитрил (ПАН) часто используется в качестве подкладки или изоляционного слоя.

Его задача — помочь уменьшить передачу тепла к телу.

Для такого типа продукции важен и комфорт. Материал может хорошо справляться с термостойкостью, но если он слишком жесткий или с ним сложно шить, он может плохо подойти для готового изделия.

Сварочные одеяла и противопожарные завесы

В сварочные одеялаОкисленный полиакрилонитрил (ПАН) мягче стекловолокна и реже вызывает заметный зуд, например, при использовании в противопожарных завесах и теплоизоляционных прокладках.

Благодаря этому он подходит для изделий, которые требуют частого перемещения, складывания или обработки.

Однако если применение предполагает сильное воздействие расплавленного металла, покупателям все равно следует проверить результаты конкретных испытаний.

Не судите только по названию материала.

Как выбрать подходящий продукт из окисленного полиакрилонитрила (PAN)

Окисленный полиакрилонитрил (ПАН) может быть использован для изготовления различных изделий, таких как нетканый войлок, тканое полотно, трикотажное полотно или смешанные нити и ткани.

Если форма материала не подходит, конечные характеристики могут оставаться низкими, даже если само волокно обладает хорошими свойствами.

Материальная форма	Распространенные виды применения	Что следует проверить покупателям
Нетканый войлок	Теплоизоляция аккумуляторных батарей, противопожарные перегородки, многослойная теплоизоляция	Толщина, вес, сжимаемость, время изоляции
Тканое полотно	Сварочные одеяла, противопожарные завесы, промышленные защитные ткани	Вес, прочность, износостойкость, стабильность поверхности
Трикотажное полотно	Подкладка для защитной одежды, капюшоны, перчатки	Эластичность, мягкость, посадка
Смесовая пряжа / смесовые ткани	Защитные изделия, требующие как прочности, так и теплоизоляции	Соотношение компонентов смеси, прочность, огнестойкость

Перед покупкой покупатели должны сначала подтвердить материальную форму и конечное назначение.

Это для изоляции аккумулятора или для защиты при сварке?

Будет ли это использоваться в качестве защитной подкладки для одежды или в качестве противопожарного барьера?

Требуется ли стирка, защита от истирания, сшивание или последующее ламинирование?

Эти вопросы гораздо полезнее, чем просто просьба назвать максимальное значение температуры.

Заключение

В проектах с использованием окисленного полиакрилонитрила первым шагом является понимание того, где будет применяться этот материал.

При изоляции батарей необходимо учитывать толщину, сжимаемость и время изоляции.

Необходимо проверить сварочные одеяла и противопожарные завесы на вес, мягкость и искростойкость.

При изготовлении подкладки для защитной одежды необходимо уделять больше внимания комфорту, возможности пошива и стабильности после стирки.

Для некоторых проектов лучше подходит нетканый войлок. Для других необходима тканая ткань. А для третьих могут потребоваться смеси с арамидом или огнестойкой вискозой.

Правильное решение не всегда заключается в том, которое имеет наивысший параметр.

Это тот случай, когда форма материала, структура ткани и требования к испытаниям полностью соответствуют конечному применению.

Часто задаваемые вопросы