사전산화된 팬펄프(PAN계 펄프)는 폴리아크릴로니트릴(PAN) 섬유를 원료로 사전산화 후 표면 피브릴화 및 분쇄한 섬유강화 소재입니다. 핵심성분은 폴리아크릴로니트릴 사전산화 팬파이버(Pan Fiber)로, 특수공법을 통해 다공성, 고비표면적 마이크로파이버 구조를 형성하여 그립감과 분산성이 우수합니다.
사전산화된 팬 펄프생산과정
사전 산화된 팬 펄프의 제조 공정은 주로 다음 단계를 포함합니다.
1. 사전 산화 처리:폴리아크릴로니트릴 전구체는 250~280℃의 공기 환경에서 산화되어 부분적으로 고리 구조를 형성하고 열 안정성을 향상시킵니다.
섬유 취성을 방지하기 위해 사전 산화 공정 중에 가열 속도(8-10℃/min)를 제어해야 합니다.
2. 표면 변형 및 세동:
섬유와 매트릭스 사이의 결합을 강화하기 위해 붕산아연, 산화아연 휘스커 등의 첨가제를 표면 처리에 사용합니다. 기계적 분쇄 또는 에어레이드 기술을 통해 섬유 피브릴화를 마이크로섬유 구조로 변환하여 비표면적을 증가시킵니다.
3.치료 후:
건조는 사전건조(80~90℃)와 베이킹(160~170℃) 2단계로 진행되어 섬유밀도와 균일성을 향상시킵니다.
일부 공정에서는 기계적 특성을 향상시키기 위해 폴리에스테르와 같은 지지 섬유를 혼합하여 코어 방적사를 만드는 것이 필요합니다.
사전 산화된 팬 펄프성능 특성
물리적, 화학적 특성:
높은 난연성:한계산소지수(LOI)>50%, 연소시 녹지 않고 흘러내림이 없으며 준불연성 물질입니다.
고온 저항:장기 사용 온도는 220℃에 도달하고, 1000℃의 고온에 대한 단기 저항력이 있습니다.
부식 저항성:산, 알칼리, 유기 용제 및 방사선 저항성이 있어 열악한 환경에 적합합니다.
기계적 특성:
고강도 및 고탄성:인장 강도는 60 GPa, 모듈러스 1.5 MPa 이상에 도달할 수 있습니다.
낮은 취성:피브릴화 처리를 통해 섬유 사이의 응집력을 향상시키고 파손 위험을 줄입니다.
처리 성능:
고무, 수지 및 기타 매트릭스와 혼합하기 쉽고 성형, 사출 성형 및 기타 공정에 적합합니다.
섬유 길이와 직경은 다양한 응용 분야 요구 사항에 맞게 제어하고 조정할 수 있습니다.
| 기술적인 매개변수 |
값 |
| 섬유 직경 |
8m |
| 제한산소지수(LOI) |
≥45% |
| 분해 온도 |
640℃ |
| 인장강도 |
1.4-2.8cN/dtex |
| 연장 |
23%-30% |
| 계수 |
5-10Gpa |
| 수분 함량 |
≤0.3% |
| 수분 회복 |
9% |
사전 산화된 팬 펄프 응용 분야
마찰 및 밀봉 재료: 브레이크 패드/클러치 라이닝: 석면을 교체하고 마찰계수의 안정성을 향상시킵니다.
밀봉 개스킷: 자동차 및 기계의 고온 밀봉 시나리오에 사용됩니다.
보호 재료: 내화복/용접 담요: 난연성을 사용하여 고온 작업자를 보호합니다.
항공/철도 운송자재: 엔진 단열층, 시트 내화층에 사용됩니다.
산업용 제품:
내마모성 필러: 고무 및 플라스틱의 내마모성을 향상시킵니다.
절연재 : 모터 슬롯 절연 및 턴 간 절연에 사용됩니다.
신흥 분야:
탄소 섬유 중간체: 사전 산화된 팬 섬유를 추가로 탄화하여 고성능 탄소 섬유를 제조할 수 있습니다.
신에너지 분야: 에너지 저장 장치의 배터리 분리막 및 단열층에 사용됩니다.
사전 산화된 팬 펄프 개발 동향
기술 혁신:나노 산화아연 위스커 도입 등 강도는 높이고 취성은 낮은 개질 펄프를 개발합니다.
친환경 제조:사전 산화 공정의 에너지 소비를 최적화하고 바이오 기반 첨가제(예: 카제인)를 촉진합니다.
애플리케이션 확장:전통적인 석면 및 무기재료를 대체하여 신에너지 자동차, 항공우주 등 고급 분야로 확장합니다.
사전 산화된 팬 펄프는 고유한 성능 조합으로 인해 여러 산업 분야에서 대체 불가능한 것으로 나타났으며 향후 기술 업그레이드로 시장 성장이 더욱 촉진될 것입니다.
