신형 탄화섬유 방화재료의 적용 및 제품 소개

예산사, 정식 명칭은 예산화 폴리아크릴로니트릴 섬유로, 폴리아크릴로니트릴(PAN) 원사가 200~300℃의 공기 중에서 예비 산화 처리를 거쳐 만들어지는 고온 내성 및 난연성을 갖춘 특수 섬유 소재입니다. 이 섬유는 300℃에서도 장기간 안정적으로 유지되며, 순간적으로 1000℃까지 견딜 수 있습니다.

위의 화염. 이 제조 과정은 탄소섬유 생산의 핵심 전단계 공정을 구성합니다. 분자 구조 차원에서 분석해 보면, 예산화 과정의 본질은 PAN 선형 고분자 사슬이 열과 산소의 작용으로 인해 고리화, 탈수소 및 산화 등 일련의 복잡한 화학적 교차 반응을 일으키는 것입니다.

연쇄 반응을 통해 점차 보다 안정적인 사다리꼴 구조가 형성됩니다. 이러한 구조 변화로 인해 예산사(Pre-Oxidized Silk)는 원사와 탄소섬유와는 다른 독특한 성능 특성을 갖게 되며, 이는 이를 고유한 성능을 가진 첨단 섬유 소재로 만듭니다. 화학적 안정성이 뛰어나며 산·알칼리 및 다양한 유기물에 대한 내성이 우수합니다.

제제 부식.

예산사의 제조 공정 파라미터는 매우 정밀하게 제어되며, 가열 속도, 온도장의 균일성, 장력 제어 및 체류 시간 등이 최종 제품의 성능에 결정적인 영향을 미칩니다. 적절한 공정 조건은 분자 구조의 규칙적 전환을 촉진하고 섬유의 결함을 방지합니다.

과도한 수축을 방지하거나 결함을 최소화하여 우수한 성능의 예산사 제품을 얻을 수 있습니다. 이러한 정밀하게 제어된 제조 공정 덕분에, 예산사는 PAN 원사의 우수한 방적 성능을 그대로 계승하면서도 열 안정성과 기계적 성능이 크게 향상되었습니다. 또한 가공성이 뛰어납니다.

가공성이 뛰어나 단섬유, 실, 직물, 펠트 등 다양한 형태로 제작할 수 있습니다.

재료 특성 측면에서, 예산사(Pre-oxidized fiber)는 다중의 뛰어난 성능을 보입니다. 그 최대 산소 지수(LOI)는 일반적으로 35~45%에 달하며, 이는 난연 재료에 속합니다. 불에 닿아도 녹거나 연화해 수축하지 않으며, 용융물방울이 떨어지지도 않습니다. 오직 탄화 현상만 일어나므로 2차 피해를 피할 수 있습니다. 동시에, 예산사는...

실은 또한 우수한 열안정성을 지니고 있어 200~300℃의 환경에서도 장기간 성능을 안정적으로 유지하며, 순간적인 내온도는 더욱 높습니다. 전기적 특성 측면에서 보면, 예산사(Pre-oxidized fiber)는 일정한 전도성을 나타내기 시작하며, 부피저항률은 PAN 원사와 탄소섬유 사이에 위치합니다. 이러한 특성들은...

성은 예산사가 독립된 재료로 활용될 수 있는 기반을 형성한다.

예산사의 형태적 종류에는 섬유와 원사가 있으며, 여기에는 단섬유와 연속원사가 포함됩니다. 직물로는 기계직포, 편직포, 탄소포가 있습니다. 비직조 재료로는 니들 펠트, 예산사 펠트, 탄소섬유 펠트 등이 있습니다. 밀봉 및 사전형 제품으로는 패킹(밀봉 충전재), 니들 펠트 예비품 등이 있습니다.

제체 등.

예산사 섬유의 연속 장섬유는 우수한 기계적 성능을 유지하며, 인장강도는 300~500MPa에 달하고 탄성모듈은 약 10~15GPa입니다. 또한 유연성과 방적성이 뛰어나 직접 직조에 사용하거나 보강재로 활용할 수 있습니다. 단섬유는 다양한 길이로 구성되어 있습니다.

규격 제품은 보통 3~12mm이며, 부직포 공정에 적합하거나 복합재료의 충전재로 사용됩니다.

실은 꼬임 등의 전통적인 방적 공정을 통해 제작되며, 이는 섬유의 집합성과 가공성을 향상시켜 이후의 직조 공정을 용이하게 합니다.

기계직 직물 중 평직은 구조가 안정적이며, 방화복의 내부층 및 밀폐재로 적합합니다. 능직은 촉감이 부드러워 보호복의 외피 원단으로 자주 사용됩니다. 새틴직은 표면이 매끄러워 고온 여과 작업에 적합합니다.

니트 원단은 뛰어난 신장성과 탄성을 갖추고 있어, 보호 장갑이나 헤드셋 등 인체공학적 요구가 높은 보호 장비와 같은 변형 능력이 중요한 응용 분야에 적합합니다.

펠트는 짧은 섬유를 빗질하여 그물망 형태로 만든 후 바늘로 고정하는 공정을 통해 제조되며, 3차원 네트워크 구조를 갖추고 있어 고온 단열재로서 우수한 성능을 발휘하며, 사용 온도는 300℃ 이상까지 가능합니다.

예산사지는 습식 제지 공정을 통해 제조되며, 두께는 보통 0.1~1.0mm입니다. 이 제품은 우수한 전기 절연성과 내열성을 갖추고 있어 고급 전기 장비의 이상적인 절연재료입니다.

예산사 복합재료에는 다음과 같은 재료가 있습니다:

예산사 복합수지 재료는 예산사의 내열성과 수지의 성형 편리성을 결합한 것으로, 몰드 성형, 라스트 압출 등의 공정을 통해 다양한 내열 구조부품으로 제작됩니다. 이 재료는 교통운송, 전자·전기 분야 등에 활용됩니다. 이러한 복합재료는 일반적으로 150~200℃의 환경에서 사용할 수 있습니다.

장기적으로 사용해도 환경에 미치는 영향이 적으며, 연소 시 연기 발생량이 적고 독성이 낮아 뛰어난 친환경성을 갖추고 있습니다.

예산사 복합 고무포는 주로 고성능 밀봉 제품, 예를 들어 엔진 가스켓, 유전용 방출방지장치 등 고온 내구성 밀봉 부품에 사용됩니다. 예산사와 고무 기재 간의 견고한 계면은 복합재료가 고온·고압 조건에서도 안정적으로 밀봉될 수 있도록 보장합니다.

예산사 금속 복합재료는 특수 공정을 통해 예산사를 저융점 금속과 복합화하여, 금속의 높은 열전도성과 예산사의 높은 내온성을 동시에 갖춘 기능성 소재를 제조하며, 열 관리 분야에서 응용 가능성을 보여주고 있습니다.

예산사 복합 백접착 부직포는 고온 복합 양면 접착제를 사용해 부직포의 한 면에 편리한 부착 기능을 갖추도록 제작되었습니다.

예산사 복합 알루미늄 호일 부직포는 알루미늄 호일이 열복사를 반사하는 성능을 갖추고 있으며, 복합 알루미늄 호일 펠트는 소방 마스크 및 방화 커튼 등에 사용될 수 있습니다.

예산사 복합 실리콘 고무 천은 예산사 기계직 직물을 기저 원단으로 하여 한쪽 또는 양쪽 면에 실리콘 고무 층을 복합 처리한 것으로, 기저 원단의 고온 치수 안정성과 실리콘 고무 층의 탄성 및 밀폐성을 동시에 갖추고 있으며, 복잡한 형태로 가공할 수 있습니다. 고온 배관용 유연 보상기 및 특수 설비의 방화 구획 등에 사용됩니다.

열 커버, 초소프트 단열 패드.

예산사 복합 에어로젤 담요는 낮은 열전도율, 가벼움, 유연성과 뛰어난 기계적 강도를 동시에 갖추고 있어 신에너지 자동차의 동력배터리 팩 내부에 사용하기에 이상적인 단열·방화 소재로, 열 전파를 효과적으로 지연시킬 수 있습니다.

예산사 복합 아라미드 원단은 아라미드 섬유를 혼방하여 예산사의 취약성을 보완하고 원단의 강도와 내마모성을 향상시킵니다. 또한 색상이 있는 원단으로 제작할 수 있습니다. 이 원단은 고급 소방복, 특수 작전복, 군경 보호 장비, 고온 산업용 앞치마 등 강도와 내구성이 중요한 분야에 적합합니다.

극도의 보호 기능을 갖춘 의류를 구합니다.

예산사 복합 폴리이미드 원단은 높은 난연성을 유지하면서도 우수한 고온·저온 안정성을 부여합니다. 항공우주기 내장재, 특수 소방복, 극한 환경(예: 심우주, 극지) 보호 장비, 고온 필터 등 온도 저항성과 난연성이 중요한 분야에 적합합니다.

극단적인 요구가 필요한 분야.

신형 탄화섬유 방화재료의 응용

1. 건축 시공 분야

① 외벽 단열 화재 방지

건축 외벽 보온 시스템에서는 예산사 방화솜을 보온층의 화재 방지 보호재로 사용할 수 있습니다. 이를 보온재와 외벽 장식층 사이에 채워두면 화재 발생 시 화염의 확산을 효과적으로 막아 보온재가 연소되지 않도록 보호하며, 건축 외벽의 안전성을 높여줍니다.

화재 안전성.

② 철골 구조의 내화 포장

건축물의 철골 부품, 예를 들어 강철 빔이나 강철 기둥 등에는 사전 산화된 실로 만든 방화솜을 사용해 감싸는 것이 가능합니다. 철골 구조물은 고온에서 강도가 급격히 저하되는데, 사전 산화된 실로 만든 방화솜은 우수한 단열 성능을 갖추고 있어 화재 시 철골 구조물의 온도 상승 속도를 낮춰 철골의 내구성을 연장할 수 있습니다.

구조물의 내화 시간은 인원 대피와 소방 구조에 더 많은 시간을 확보해줍니다. 산업 공장과 대형 상업 건물에서는 종종 이 방식을 사용해 철골 구조물을 화재로부터 보호합니다.

보호.

③방화 구획

건물 내부에서는 예산사 방화솜을 활용해 방화 구획을 만들 수 있습니다. 계단실, 승강기 샤프트, 케이블 샤프트 등 화재로 인한 분리가 필요한 구역과 인접 구역 사이에 이를 설치하면 화재와 연기의 확산을 효과적으로 막아 화원을 격리하는 역할을 하여 건물을 안전하게 보호합니다.

축내 인원의 생명 안전과 재산 안전.

④ 배관 화재 보호

건물 내의 각종 배관, 예를 들어 환기 덕트나 케이블 덕트 등은 방화벽이나 방화구획을 통과할 때, 배관 주변에 사전 산화된 섬유로 만든 방화솜을 채워 배관을 방화 보호할 수 있습니다. 이를 통해 화재가 배관을 통해 확산되는 것을 막을 수 있습니다.

2. 개인 보호 분야

방화 보호 분야에서 예산사 제품은 대체할 수 없는 중요한 역할을 수행합니다. 방화복은 예산사의 가장 전통적인 응용 분야로, 소방복, 산업용 보호복, 군용 보호장비 등이 여기에 속합니다. 예산사 직물은 화염에 닿으면 밀도 높은 탄화층을 형성하여 효과적으로...

열전도를 차단해 사용자에게 소중한 탈출 시간을 제공합니다. 현대의 고성능 방화복은 일반적으로 예산사와 기타 섬유(예: 난연성 레이온, 아라미드 등)를 활용한 다층 복합 구조를 채택하여 보호 성능과 착용 편안함을 동시에 충족합니다.

방화담요, 탈출용 로프 등 응급구조 제품은 예산사의 또 다른 중요한 응용 분야입니다. 예산사 방화담요는 한계산소지수가 높고 불에 잘 붙지 않아 가정, 공장 및 공공장소에서 반드시 갖춰야 할 안전 설비입니다. 예산사 제품이 이러한 분야에서 뛰어난 성능을 발휘하는 것은 주로 그 특성에 기인합니다.

본질적으로 난연성과 고온에서의 치수 안정성.

3. 방화 및 단열 분야

예산사니침자마필터백은 200℃ 이상의 환경에서도 연속적으로 작동할 수 있으며, 순간적인 내온도는 최대 260℃까지 가능합니다. 또한 화학적 부식에 대한 내성이 우수해 석탄화력발전소, 쓰레기 소각시설, 시멘트 생산 등 다양한 산업 분야의 배연가스 정화 시스템에 적용됩니다. 기존 폴리에스터 필터재와 비교하면,

예산사 필터재는 고온 조건에서도 수명이 더 길고, 여과 효율이 더욱 안정적이며, 표면이 매끄러워 회진 성능이 뛰어납니다.

건축 방화재료 분야에서, 예산사 비직조포와 펠트 제품은 철골 구조물의 방화 피복 및 방화 문창용 밀봉재 등으로 사용되며, 화재 발생 시 구조물의 온도 상승을 효과적으로 지연시켜 인명 대피와 소방 구조 활동에 중요한 시간을 확보해줍니다.

산업용 단열 분야에서는 예산사 섬유 펠트 및 담요 제품이 각종 산업용 가마, 고온 배관 및 설비의 보온·단열에 사용됩니다. 예산사 소재는 중저온 구역(200~600℃)에서 특히 뛰어난 단열 성능을 발휘하며, 열전도율이 낮고 열용량이 작아 작업 현장의 에너지 손실을 효과적으로 줄일 수 있습니다.

산업 에너지 소비. 항공우주 분야에서 예산사 복합재료는 열보호 시스템에 사용되어 구조물이 공기역학적 열의 영향을 받지 않도록 보호합니다. 이러한 응용분야에서는 예산사 복합재료가 가볍고 내온성 및 낮은 열전도율을 갖춘 종합적인 장점을 충분히 활용하고 있습니다.

4. 밀봉 및 마찰 분야

① 예산사 강화 고무 밀봉부품은 자동차 엔진, 변속기 및 배기 시스템에 적용되며, 지속적인 고온 환경에서도 탄성과 밀봉 성능을 유지할 수 있습니다.

② 석유화학 분야에서, 예산사 직조 충전재는 펌프와 밸브의 밀봉에 사용되며, 부식성 매체와 고온이라는 이중 도전에도 견딜 수 있습니다. 또한 고온 내열 컨베이어벨트에 사용될 경우, 탄광 지하에서의 사용 시 난연 효과를 발휘합니다.

③ 마찰재 분야에서는 예산사가 보강섬유로 사용되어 고성능 브레이크 패드를 제조하며, 마찰계수가 0.35~0.45로 안정적이고 내마모성이 금속재료에 비해 40% 이상 향상되었습니다. 특히 중량차량 및 고온 환경에서 적합합니다. 예산사 마찰재는 마찰성을 갖추고 있습니다.

계수 안정성, 낮은 마모율, 열 저하 현상 없음, 낮은 소음 등의 장점이 있습니다.

④ 신에너지차량의 안전 보호 측면에서 배터리 팩의 단열층에는 예산사 에어로젤을 사용하여 전지 셀의 열폭주 확산을 효과적으로 차단하며, 순간적으로 1000℃의 고온에도 견딜 수 있습니다.

⑤ 철도교통 및 항공우주 분야에서, 예산사 무방직포는 고온 내열성과 화재 방지 성능을 갖추고 있으며, 연기 발생량이 적고 가벼워 자동차와 고속철도 좌석의 화재 방지층 및 항공기 엔진의 단열 장치로 사용됩니다.

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