Eelnevalt hapnikuga rikastatud kiust kedratud lausriie
Segmendi turg:
Eelhapnikuga rikastatud kiu omadused:
· Lõplik leegiaeglustus: Piirhapnikuindeks (LOI) on tavaliselt > 40 (hapniku osakaal õhus on ligikaudu 21%), mis ületab tunduvalt tavapäraste leegiaeglustavate kiudude (näiteks leegiaeglustava polüestri, mille LOI on umbes 28–32) oma. See ei sula ega tilgu tulega kokkupuutel, kustub ise pärast tuleallika eemaldamist ning eraldab põlemisel vähe suitsu ja ei eralda mürgiseid gaase.
· Kõrgtemperatuuriline stabiilsus: Pikaajaline kasutustemperatuur võib ulatuda 200–250 ℃-ni ja lühiajaline talub 300–400 ℃ kõrgeid temperatuure (sõltuvalt toorainest ja eeloksüdatsiooni astmest). See säilitab endiselt struktuurilise terviklikkuse ja mehaanilised omadused kõrgel temperatuuril.
· Keemiline vastupidavus: Sellel on teatav vastupidavus hapetele, leelistele ja orgaanilistele lahustitele ning see ei ole keemiliste ainetega kergesti erodeeritav, sobib kasutamiseks karmides keskkondades.
· Teatud mehaanilised omadused: Sellel on teatud tõmbetugevus ja sitkus ning seda saab lausriide töötlemise tehnikate (nt nõelatorkemeetodil, spunlace'i abil) valmistada stabiilse struktuuriga materjalideks.
II. Eelnevalt hapnikuga rikastatud lausriide töötlemistehnoloogia
Eelhapnikuga rikastatud kiud tuleb lausriide töötlemise tehnikate abil töödelda pidevateks lehtmaterjalideks. Levinud protsessid hõlmavad järgmist:
· Nõeltorkemeetod: Kiudvõrgu korduval läbistamisel nõeltorkemasina nõeltega lukustuvad ja tugevdavad kiud üksteist, moodustades teatud paksuse ja tugevusega lausriide. See protsess sobib suure tugevusega ja suure tihedusega eelhapnikuga rikastatud kiuta kangaste tootmiseks, mida saab kasutada olukordades, mis vajavad konstruktsioonituge (näiteks tulekindlad paneelid, kõrge temperatuuriga filtreerimismaterjalid).
· Kedratud meetod: Kõrgsurveveejoa abil kiudvõrku mõjutades põimuvad ja kleepuvad kiud kokku. Kedratud eelhapnikuga rikastatud kangas on pehmema tunde ja parema hingavusega ning sobib kasutamiseks kaitseriietuse sisemises kihis, paindlikus tulekindlas polstris jne.
· Termiline sidumine / keemiline sidumine: Madala sulamistemperatuuriga kiudude (näiteks leegiaeglustava polüestri) või liimide abil tugevdamise abistamiseks saab vähendada puhta eelhapnikuga rikastatud kiuvaba kanga jäikust ja parandada töötlemistulemusi (kuid pidage meeles, et liimi temperatuuritaluvus peab vastama eelhapnikuga rikastatud kanga kasutuskeskkonnale).
Tegelikus tootmises segatakse eeloksüdeeritud kiude sageli teiste kiududega (näiteks aramiid, leegiaeglustav viskoos, klaaskiud), et tasakaalustada kulusid, tunnet ja jõudlust (näiteks puhas eeloksüdeeritud lausriie on kõva, kuid 10–30% leegiaeglustava viskoosi lisamine võib parandada selle pehmust).
III. Eeloksüdeeritud kiust lausriide konkreetsed rakendusstsenaariumid
Tänu oma leegiaeglustavatele ja kõrgele temperatuurile vastupidavatele omadustele mängib eeloksüdeeritud kiust lausriie võtmerolli mitmes valdkonnas:
1. Tulekustutus ja isikukaitse
· Tuletõrjuja sisemine vooder / välimine kiht: Eeloksüdeeritud lausriie on leegiaeglustav, kõrge temperatuurikindel ja hingav ning seda saab kasutada tuletõrjeülikondade põhikihina, et blokeerida leekide ja kõrgete temperatuuride levikut, kaitstes tuletõrjujate nahka; koos aramiidiga võib see parandada ka kulumiskindlust ja rebenemiskindlust.
· Keevitus-/metallurgiakaitsevahendid: kasutatakse keevitusmaskide vooderdiste, kuumakindlate kinnaste, metallurgiatöötajate põllede jms jaoks, et kaitsta sädemete lendamist ja kõrge temperatuuriga kiirgust (lühiajalise temperatuurikindlusega üle 300 °C).
· Pääsevarustus avariiolukorras: näiteks tulekustutustekid, maskifiltrimaterjalid, mis võivad tulekahju ajal keha mähkida või suitsu filtreerida (eriti olulised on vähene suitsusisaldus ja mittetoksilisus).
2. Tööstuslik kõrge temperatuuri kaitse ja isolatsioon
· Tööstuslikud isolatsioonimaterjalid: Kasutatakse kõrge temperatuuriga torude, katelde isolatsioonipatjade jms sisevooderdusena soojuskadude või -ülekande vähendamiseks (pikaajaline vastupidavus 200 °C ja kõrgemale keskkonnale).
· Tulekindlad ehitusmaterjalid: kõrghoonete tulekindlate kardinate ja tulemüüride täitekihina või kaablikattematerjalina tule leviku tõkestamiseks (vastab standardi GB 8624 tulepüsivusklassi B1 ja kõrgematele nõuetele).
· Kõrge temperatuuriga seadmete kaitse: näiteks ahjukardinad, ahjude ja ahjude soojusisolatsioonikatted, et vältida töötajate põletusi seadme kõrge temperatuuriga pinnal.
3. Kõrge temperatuuriga filtreerimisväljad
· Tööstusliku suitsugaasi filtreerimine: Jäätmepõletusahjude, terasetehaste ja keemilise reaktsiooni ahjude suitsugaasi temperatuur ulatub sageli 200–300 °C-ni ja sisaldab happelisi gaase. Eeloksüdeeritud lausriie on vastupidav kõrgetele temperatuuridele ja korrosioonile ning seda saab kasutada filtrikottide või -silindrite alusmaterjalina, mis filtreerib tõhusalt.
4. Muud erijuhtumid
Lennunduse abimaterjalid: kasutatakse tulekindlate isolatsioonikihtidena kosmoselaevade kajutites ja rakettmootorite ümber soojusisolatsioonitihenditena (mida tuleb tugevdada kõrge temperatuurikindla vaiguga).
Elektriisolatsioonimaterjalid: neid kasutatakse isoleerivate tihenditena kõrgtemperatuurilistes mootorites ja trafodes ning need võivad asendada traditsioonilisi asbesti sisaldavaid materjale (mittekantserogeensed ja keskkonnasõbralikumad).
Iv. Eeloksüdeeritud kiust lausriide eelised ja arengusuunad
Eelised: Võrreldes traditsiooniliste leegiaeglustavate materjalidega (näiteks asbest ja klaaskiud) on eelhapnikuga rikastatud lausriie mittekantserogeenne ja parema painduvusega. Võrreldes kallimate kiududega, näiteks aramiidkiuga, on sellel madalam hind (umbes 1/3 kuni 1/2 aramiidist) ja see sobib partiidena kasutamiseks keskmise ja kõrge klassi leegiaeglustavate materjalide puhul.
Trend: Suurendada lausriide kompaktsust ja filtreerimise efektiivsust kiudude täiustamise abil (näiteks peene denjee eelnevalt hapnikuga rikastatud kiud, läbimõõduga < 10 μm); Arendada keskkonnasõbralikke töötlemistehnikaid, mis kasutavad madala formaldehüüdisisaldusega ja ilma liimideta; Koos nanomaterjalidega (näiteks grafeeniga) suurendab see veelgi vastupidavust kõrgele temperatuurile ja antibakteriaalseid omadusi.
Kokkuvõtteks võib öelda, et eeloksüdeeritud kiudude kasutamine lausriides sõltub nende komposiitomadustest, nagu "leegiaeglustus ja kõrge temperatuuritaluvus", et lahendada traditsiooniliste materjalide puudujääke kõrge temperatuuri ja lahtise leegi keskkonnas. Tulevikus, tööstusohutuse ja tulekaitse standardite täiustamisega, laiendatakse nende rakendusvõimalusi veelgi.
