วัสดุเส้นใยขั้นสูงคืออะไร?

นอกจากสิ่งทอและเครื่องนุ่งห่มแบบดั้งเดิมของใช้ในครัวเรือนและสินค้าอุปโภคบริโภคอื่น ๆ ผลิตภัณฑ์วัสดุไฟเบอร์ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการขนส่งการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมการป้องกันความปลอดภัยการก่อสร้างวิศวกรรมธรณีการแพทย์และสุขภาพการบินและอวกาศการป้องกันประเทศและสาขาอื่น ๆ ในปัจจุบันวัสดุเส้นใยขั้นสูงในประเทศส่วนใหญ่หมายถึงเส้นใยฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันเส้นใยประสิทธิภาพสูงเส้นใยชีวภาพขั้นสูงและเส้นใยเซรามิคขั้นสูง

เส้นใยฟังก์ชั่นที่แตกต่างกัน

ดิฟเฟอเรนเชียลเป็นแนวคิดทั่วไป มันหมายถึงเส้นใยที่มีคุณสมบัติพิเศษบางอย่างนอกเหนือจากคุณสมบัติที่มีอยู่ของเส้นใยแบบดั้งเดิม ในการเตรียมเส้นใยเคมีทั่วไปเช่นเส้นใยโพลีเอสเตอร์เส้นใยโพลีอะไมด์เส้นใยเซลลูโลสรีไซเคิลและเส้นใย polyacrylonitrile การปรับเปลี่ยนโมเลกุลอย่างน้อยหนึ่งครั้งการเพิ่มส่วนประกอบการทำงานการปั่นแบบพิเศษและการรักษาเส้นใยหลังการใช้ เพื่อเตรียมความพร้อมในรูปแบบต่างๆ เส้นใยนี้สามารถปรับปรุงหรือปรับปรุงประสิทธิภาพและการทำงานของเส้นใยได้อย่างมากเมื่อเทียบกับเส้นใยเคมีทั่วไป เส้นใยป้องกันไฟฟ้าสถิตย์เช่นเส้นใยอินฟราเรดไกล, สีย้อมป้องกันไฟฟ้าสถิตย์, เส้นใยกราไฟท์, เส้นใยป้องกันแบคทีเรีย, เส้นใยป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ ฯลฯ

ไฟเบอร์ประสิทธิภาพสูง

ปัจจุบันการพัฒนาเส้นใยประสิทธิภาพสูงในประเทศจีนส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่เส้นใยคาร์บอนเส้นใย polyacrylonitrile preoxidized เส้นใยอะรามิดเส้นใยโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ (UHMWPE) เส้นใยโพลีเอทิลีน (PI) และเส้นใยโพลีฟีนอลซัลไฟด์ (PPS)

1. คาร์บอนไฟเบอร์

เส้นใยพิเศษที่ทำจากคาร์บอน ปัจจุบันมีคาร์บอนไฟเบอร์ที่ทำจากกาวคาร์บอนไฟเบอร์ที่ทำจากยางมะตอยและคาร์บอนไฟเบอร์ polyacrylonitrile อุตสาหกรรม เส้นใยคาร์บอน Polyacrylonitrile เป็นเทคโนโลยีหลักในปัจจุบันเส้นใยคาร์บอนในประเทศส่วนใหญ่เป็น polyacrylonitrile คาร์บอนไฟเบอร์มีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงทนต่อแรงเสียดทานการนำความร้อนความต้านทานการกัดกร่อน ฯลฯ ความแข็งแรงและโมดูลัส ความหนาแน่นของคาร์บอนไฟเบอร์ต่ำมีความแข็งแรงและโมดูลัสสูง การใช้งานหลักของคาร์บอนไฟเบอร์คือการคอมโพสิตกับเรซินโลหะและเซรามิกเป็นวัสดุเสริมแรงในการผลิตวัสดุคอมโพสิตขั้นสูง คอมโพสิตเรซินอีพ็อกซี่เสริมคาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงและโมดูลัสเฉพาะสูง

เส้นใย Polyacrylonitrile ก่อนออกซิไดซ์

ลวดก่อนออกซิไดซ์แพนเป็นตัวกลางที่สำคัญในการเตรียมคาร์บอนไฟเบอร์ ในฐานะที่เป็นวัสดุทนไฟลวดออกซิไดซ์ล่วงหน้ามีข้อดีหลายประการของผลิตภัณฑ์คาร์บอนไฟเบอร์และค่าใช้จ่ายต่ำกว่าคาร์บอนไฟเบอร์ ลวดก่อนออกซิไดซ์ที่ใช้ PAN ไม่เพียง แต่มีความต้านทานเปลวไฟและความร้อนที่ยอดเยี่ยมเท่านั้น แต่ยังทนต่อสารเคมีของเส้นใยได้ดีกว่าเส้นใยสังเคราะห์ทั่วไป PAN ใช้ลวดก่อนออกซิไดซ์เป็นชนิดใหม่ของวัสดุทนความร้อนและสารหน่วงไฟที่เกิดขึ้นพร้อมกับการพัฒนาคาร์บอนไฟเบอร์ คุณสมบัติการประมวลผลของผ้าและความต้านทานการสึกหรอและแร่ใยหินไม่มีผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ เส้นใย polyacrylonitrile preoxidized สามารถใช้สำหรับวัสดุฉนวนกันความร้อนอาคารวัสดุฉนวนกันความร้อนท่อวัสดุฉนวนกันความร้อนเตาเผาอุณหภูมิสูงเสื้อผ้าทนไฟและวัสดุตกแต่งสารหน่วงไฟฉนวนกันเสียงและฉนวนกันความร้อน ฯลฯ มีประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสังคมอย่างมาก มันได้กลายเป็นสายพันธุ์วัสดุที่เป็นอิสระและได้ออกสู่ตลาด มีความต้องการเพิ่มขึ้นและมีแนวโน้มของตลาดที่ดี

การประยุกต์ใช้เส้นใยก่อนออกซิไดซ์แพน: การประยุกต์ใช้เสื้อผ้าทนไฟวัสดุตกแต่งทนไฟ ชุดป้องกันเป็นฉนวนกันความร้อนและสารหน่วงไฟ มันสามารถใช้สำหรับชุดดับเพลิงและบรรเทาภัยพิบัติ, ชุดรบ, การทำงานที่อุณหภูมิสูงก่อนเตาเผา, การเชื่อม, การตัดและสภาพแวดล้อมการทำงานอื่น ๆ นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับทหาร, กองทัพเรือ, หน่วยรบพิเศษ ในฐานะที่เป็นผ้าพิเศษลวด polyacrylonitrile preoxidized มีคุณสมบัติทนไฟที่ดีสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเคลือบด้านในฝาครอบด้านนอกของเครื่องบินเบาะรถยนต์และชั้นป้องกันเปลวไฟภายในของเฟอร์นิเจอร์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในเรือและเรือโดยสาร ที่นอนโรงแรม, ผ้าปูที่นอน, ผ้าม่าน ฯลฯ เช่นเดียวกับผ้าม่านเวทีและเฟอร์นิเจอร์ คุณสมบัติทนไฟของเส้นด้ายก่อนออกซิไดซ์แพนมีประสิทธิภาพมากกว่าอะรามิด

3. เส้นใยอะรามิด

เส้นใยอะรามิดชื่อเต็มคือ "aramid fiber" ชื่อภาษาอังกฤษคือ aramid fiber (ชื่อทางการค้าของ Dupont Kevlar เป็นหนึ่งในเส้นใยอะรามิดซึ่งเป็นเส้นใยพาราอะรามิด) คําว่า "อะรามิด" คือ "เส้นใยโพลีเอไมด์" ตัวย่อของอะรามิด โพลีเอไมด์ถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษ 1960 เป็นเส้นใย Meta-aramid ในขณะที่ Para-aramid ถือกำเนิดขึ้นในทศวรรษ 1960 และ 1970 Aramid มีความแข็งแรงสูงพิเศษโมดูลัสสูงทนต่ออุณหภูมิสูงกรดและด่างน้ำหนักเบาและคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมอื่น ๆ ความแข็งแรงของมันคือ 5 ถึง 6 เท่าของลวดเหล็กโมดูลัสคือ 2 ถึง 3 เท่าของลวดเหล็กหรือไฟเบอร์กลาสความเหนียวเป็นลวดเหล็ก 2 เท่าของน้ำหนักของลวดน้ำหนักเพียงประมาณ 1/5 ของลวด ที่อุณหภูมิ 560 องศาจะไม่สลายตัวหรือหลอมละลาย มีฉนวนกันความร้อนที่ดีและต่อต้านริ้วรอยอายุการใช้งานยาวนาน เส้นใยอะรามิดยังเป็นวัสดุที่สําคัญในการป้องกันและการทหาร เพื่อตอบสนองความต้องการของสงครามสมัยใหม่ เสื้อเกราะของประเทศที่พัฒนาแล้วอย่างสหรัฐอเมริกาและอังกฤษล้วนผลิตจากอะรามิด น้ำหนักเบาของ Aramid Bulletproof เสื้อกั๊กและหมวกกันน็อกได้อย่างมีประสิทธิภาพปรับปรุงกองทัพตอบสนองอย่างรวดเร็ว และอันตรายถึงชีวิต ปัจจุบันเส้นใยอะรามิดที่ผลิตในประเทศส่วนใหญ่ใช้สำหรับการกรองอุณหภูมิสูงการป้องกันและการปิดผนึกและวัสดุอื่น ๆ

4. เส้นใยโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ (เส้นใย UHMWPE)

เส้นใยโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ (UHMWPE) หรือที่เรียกว่าเส้นใยโพลีเอทิลีนความแข็งแรงสูงโมดูลัสสูงเป็นเส้นใยที่ทำจากโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลระหว่าง 1 ล้านถึง 5 ล้าน มันมีความแข็งแรงจำเพาะมากกว่า 10 เท่าของลวดเหล็กส่วนเดียวกันโมดูลัสเฉพาะรองจากซูเปอร์คาร์บอนไฟเบอร์และพลังงานดูดซับแรงกระแทกเกือบสองเท่าของเส้นใยอะรามิด มันมีความต้านทานการสึกหรอที่ดีและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ เส้นใย UHMWPE แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบอย่างมากในตลาดเส้นใยประสิทธิภาพสูงเนื่องจากคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมายตั้งแต่สายการจอดเรือในบ่อน้ำมันนอกชายฝั่งไปจนถึงคอมโพสิตน้ำหนักเบาที่มีประสิทธิภาพสูงในสงครามและการบินที่ทันสมัย การบินและอวกาศ อุปกรณ์ป้องกันทางทะเลและสาขาอื่น ๆ มีบทบาทสําคัญ มันมีข้อดีของอ่อนนุ่ม และ bulletproof กว่า aramid และกลายเป็นเส้นใยหลักที่ยึดครองตลาดเสื้อกั๊กกันกระสุนของสหรัฐอเมริกา

5. เส้นใย Polyimide

เส้นใย Polyimide เป็นเส้นใยที่มีประสิทธิภาพสูง พอลิเมอร์โดยโลหะร้อน dianhydride และ diamine aromatic จะได้รับ polyamic acid prepolymerizer ตามด้วยการปั่นหลอม เมื่อเทียบกับเส้นใยที่มีประสิทธิภาพสูงเช่นความแข็งแรงสูงโพลีเอทิลีนโมดูลัสสูง PPS เส้นใยโพลีเอทิลีนมีความต้านทานต่ออุณหภูมิที่กว้างขึ้น (-267-550 ° C) มีความต้านทานความร้อนสูงกว่าสารหน่วงไฟและทนต่อสภาพอากาศได้ดีกว่า Alamy ในขณะเดียวกันก็มีลักษณะที่ครอบคลุมที่ไม่ซ้ำกันเช่นการแปรรูปสิ่งทอความสัมพันธ์ของมนุษย์และอื่น ๆ เส้นใย Polyimide มีความสามารถในการปั่นได้ดีและสามารถทำเป็นสิ่งทอในโอกาสพิเศษต่างๆ ฉนวนกันความร้อน polyimide ไฟเบอร์เสื้อผ้ามีข้อดีของความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงทนต่ออุณหภูมิต่ำสารหน่วงไฟไม่โฟมตัวเองดับเพลิงและประสิทธิภาพการเก็บรักษาความร้อนที่ดีเยี่ยม สวมใส่สบาย, การปรับตัวที่ดีของผิว, สารหน่วงไฟถาวร, ปริมาณมาก, ความมั่นคงที่ดี, ความปลอดภัยที่ดี, อายุการใช้งานนาน มีการนำความร้อนต่ำเมื่อเทียบกับเส้นใยอื่น ๆ และเป็นฉนวนกันความร้อนที่ยอดเยี่ยม

6. เส้นใย PPS

เส้นใย PPS หรือที่เรียกว่าเส้นใย PPS มันได้มาจากการปั่นละลายของ PPS เส้นใย PPS มีความต้านทานความร้อนได้ดี ส่วนใหญ่ใช้เป็นผ้ากรองทนอุณหภูมิสูงซึ่งสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงกว่า 190 ° C เส้นใยยังมีความต้านทานต่อสารเคมีที่ดีเยี่ยมการย่อยสลายและความต้านทานเปลวไฟ เส้นใย PPS มีคุณสมบัติการประมวลผลสิ่งทอที่ยอดเยี่ยม มีความแข็งแรงและยืดตัวคล้ายกับเส้นใยฝ้าย อย่างไรก็ตามโมดูลัสต่ำและการดูดซับความชื้นต่ำ การพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการกำจัดฝุ่นชนิดถุงได้นำไปสู่การพัฒนาขององค์กรการผลิตเรซิน PPS เกรดเส้นใยในประเทศ เส้นใย PPS ที่ผลิตในประเทศส่วนใหญ่จะใช้ในอุตสาหกรรมวัสดุกรอง