一、建筑保温材料、管道保温材料及高温炉保温材料方面的应用
预氧丝是制备碳纤维过程中重要的中间产品,PAN基预氧丝可用作建筑保温材料、管道保温材料及高温炉保温材料等,经济效益和社会效益显著,且需求量日益增长,具有良好的市场前景。通过表1预氧丝制品在建筑保温及管道保温材料方面与其他传统隔热保温材料对比;通过表2预氧丝制品与高温炉常用保温材料对比,得知预氧丝制品在建筑保温材料、管道保温材料及高温炉保温材料方面的应用具有绝对优势。
表1预氧丝制品与传统建筑保温及管道保温材料对比
材料名称 | 耐火等级 | 导热系数W/(m.k) | 适用范围 | 备注 |
岩棉 | A 不燃 | 0.026~0.035 | 工业锅炉、设备管道、建筑内保温 | 遇水失效,虽有防水憎水型,但仍不宜用于建筑外保温 |
矿渣棉 | A 不燃 | 0.041~0.055 | 管道的隔热保温 | |
复合硅酸盐保温材料 | A 不燃 | 0.028~0.045 | 化工、电业罐体管道保温隔热 | |
玻璃棉板 | A 不燃 | 0.03~0.04 | 室内保温材料 | |
离心玻璃棉管 | A 不燃 | 0.032~0.035 | 管道保温 | |
泡沫石棉板材 | A 不燃 | 0.033~0.044 | 化工、电力系统、设备、窑炉的保温 | |
硅酸镁管壳 | A 不燃 | ≤0.042 | 管道、设备保温 | |
硅酸镁板材 | A 不燃 | ≤0.0432 | 适用于蒸汽管道 | |
普通硅酸铝棉 | A 不燃 | 0.03~0.045 | 窑炉、化工、建筑的防火隔热 | |
无机墙体保温砂浆 | A 不燃 | ≥0.04 | 外墙抹灰,替代砂浆及保温材料 | 保温效果接近挤塑板 |
彩钢夹芯板 | A 不燃 | 0.026~0.035 | 钢结构厂房外墙保温 | 设备上无法使用 |
橡塑海绵 | B1 难燃 | ≤0.038 | 空调、风机等管道保温 | 只用室内 |
聚氨酯发泡板 | B1 难燃 | ≤0.025 | 建筑外墙保温,防火隔离带 | 离火自熄 |
酚醛保温板 | B1 难燃 | 0.022~0.029 | 建筑外墙保温,防火隔离带 | 施工方法通挤塑板 |
阻燃挤塑板 | C 阻燃 | ≤0.032 | 建筑外墙保温,防火隔离带 | 离火自熄 |
预氧丝制品 | A 不燃 | 0.056 | 建筑保温、防护服及高温炉保温材料 | 价格根据质量定 |
表2预氧丝制品与高温炉常用保温材料对比
名称 | 工作温度 |
陶瓷纤维 | 1300℃以下 |
耐火砖 | 1500℃以下 |
玻璃纤维耐高温棉 | 600℃以下 |
铝箔硅酸铝毡 | 1200℃以下 |
预氧丝制品 | 1500℃以下 |
PAN基预氧丝其阻燃性和耐热性佳,而且目前,我国和国外生产PAN基预氧丝的厂家对预氧丝的建筑保温及管道保温材料应用开发都很重视,国外已逐步形成了PAN基预氧丝的系列产品,预氧丝在此方面的应用早不断扩大。根据对比,虽然PAN基预氧丝价格居高,但其弥补空白的独特性能优势,必将推动其在传统材料替代及市场应用方面的空前发展。
防火服及阻燃装饰材料方面的应用
防护服隔热、阻燃,可应用于消防救灾服、战斗服、炉前高温作业、焊接、切割等工作环境下,以及陆军、海军、特警作战服。
PAN基预氧丝作为特种面料,以其良好的阻燃性能可广泛应用于飞机、动车座椅的内层包覆、外套件,以及家具的内部阻燃保护层;并可应用于舰艇、客轮、宾馆等的床垫、床单窗帘等和舞台幕布及家具等。
防护服及阻燃装饰类防火材料里,主要是芳纶可与预氧丝抗衡。因此只列举这一种材料作简单对比(表3),目前较多厂家选择将其与预氧丝混纺,或芳纶与碳纤维混纺,此方面性能更优。
表3预氧丝制品与芳纶纤维针刺毡性能对比
名称 | 密度(g/cm) | 耐酸碱性 | 耐磨性 | 工作温度 |
芳纶纤维针刺毡 | 1.416 | 良好 | 良好 | 200℃以下 |
预氧丝制品 | 2.1 | 良好 | 良好 | 1500℃以下 |
隔音材料方面的应用
PAN基预氧丝还具有隔音性能,可广泛应用于发动机舱、车门的隔音、车内地毯、车顶、后备箱毯;同时也可为高速列车的车体隔音。另外,可用于舰船船体、舱门的内夹层,具有重量轻、阻燃效果好、隔音能力强等特点。