Che cosa sono le fibre di PBO?
Il PBO (Zylon), il cui nome cinese è poliparafenilenebenzoxazolo, è una molecola unica, rigida e coniugata, a forma di bastoncino. La struttura molecolare è altamente simmetrica, il che conferisce alla fibra di PBO eccellenti proprietà meccaniche e termiche. La resistenza alla trazione raggiunge i 5,8 GPa, la temperatura di decomposizione termica è di 650 °C e l'indice limite di ossigeno è superiore al 68%. Grazie alla sua struttura molecolare unica e allo speciale processo di produzione, la fibra di PBO presenta caratteristiche di altissima resistenza, modulo elastico ultra-elevato, resistenza alle alte temperature ed elevata stabilità termica. Offre eccellenti prestazioni complessive ed è conosciuta come la super fibra del XXI secolo. I campi di applicazione della fibra discontinua di PBO sono principalmente in ambito civile, come: feltro resistente al calore, filato per indumenti protettivi, indumenti protettivi per la protezione antincendio e forni ad alta temperatura, feltro filtrante resistente al calore ad alta temperatura. In base ai diversi processi di produzione e agli utilizzi del prodotto, la fibra di PBO in fiocco viene suddivisa in tre tipi di fibre: SHCG-PBO-HS (tipo ad alta resistenza), SHCG-PBO-HM (alto modulo) e SHCG-PBO-NR (tipo resistente al calore).
Di seguito è riportato l'elenco dei parametri di questi tre tipi di fibre di pbo
| Elementi |
Unità |
SHCG-PBO-HM |
SHCG-PBO-HS-1 |
SHCG-PBO-HS-2 |
SHCG-PBO-NR |
| Densità |
g/cm³ |
1,56±0,01 |
1.54 ±0,01 |
1.54 ±0,01 |
1.54 ±0,01 |
| Diametro della fibra singola |
micron |
11-14 |
11-14 |
11-14 |
11-18 |
| Resistenza alla trazione (filato secco) |
cN/dt |
27,5-35 |
33-38 |
30-33 |
<30 |
Resistenza alla trazione
(filo impregnato) |
Media dei voti |
≥5,5 |
≥5,8 |
≥5.0 |
-- |
| Modulo di trazione (filato secco) |
cN/dt |
1200-1500 |
850-1100 |
750-1000 |
-- |
| Modulo di trazione (filo impregnato) |
Media dei voti |
210-280 |
155-180 |
140-180 |
-- |
| Allungamento a rottura |
% |
2.0-3.0 |
3.0-5.0 |
3.0-5.0 |
-- |
| Recupero dell'idratazione |
% |
0,6 |
2 |
2 |
2 |
| Temperatura di decomposizione (N₂) |
°C |
650 |
650 |
650 |
650 |
| LOI (indice limite di ossigeno) |
% |
68 |
68 |
68 |
68 |
Proprietà della fibra discontinua PBO
- Ottima resistenza e modulo
- Buona resistenza alla fiamma
- Eccellente stabilità termica
- Ottima resistenza allo scorrimento
- Buona resistenza chimica
Svantaggi della fibra di PBO
- Resistenza ai raggi UV molto scarsa
- scarsa resistenza alla compressione
- Perdita di forza in caso di esposizione ad acidi forti
Eccellente resistenza al calore e ignifugazione. Le fibre ordinarie si decompongono in ambienti ad alta temperatura, mentre le fibre di PBO resistono alla decomposizione anche a temperature estremamente elevate (650 °C). La fibra di PBO mantiene un'elevata durabilità a 500 °C. La durabilità, la resistenza al calore e il modulo elastico della fibra di PBO sono piuttosto elevati, i più elevati tra i prodotti in fibra organica sul mercato.
Quali sono le applicazioni della fibra discontinua PBO?
- La fibra di PBO viene utilizzata per produrre filati resistenti alle alte temperature, e il filato di PBO viene tessuto in tessuti e utilizzato per realizzare indumenti antincendio, indumenti ignifughi e indumenti per la protezione frontale dei forni resistenti alle alte temperature. Le eccellenti proprietà ignifughe della fibra di PBO rendono gli indumenti antincendio e gli indumenti protettivi di sicurezza molto utili per i soccorritori che intervengono sul luogo dell'incendio senza temere di ustionarsi.
- La fibra di PBO in fiocco viene utilizzata per produrre feltro resistente al calore, feltro ignifugo, tessuto non tessuto ignifugo, feltro filtrante resistente alle alte temperature e feltro isolante termico. Utilizzate principalmente per centrali elettriche a carbone, inceneritori di rifiuti o cementifici, le fibre di PBO vengono utilizzate per filtrare i gas caldi. In questa applicazione, un feltro agugliato in PBO separa polvere e particolato dai gas di scarico.
- Copertura protettiva per macchine, ad esempio uno scudo termico: in termini meccanici, i metalli diventano molto caldi durante la saldatura. Poiché la maggior parte dei robot è realizzata in metallo o resina, è normale che si fondano a causa del calore durante il processo di saldatura se non vengono utilizzati rivestimenti protettivi. Pertanto, coprendo il robot con un tessuto in PBO come rivestimento protettivo, il robot diventa molto resistente.
- Guanti ignifughi, guanti ignifughi e resistenti alle alte temperature. I guanti ignifughi realizzati in filato di fibre discontinue PBO presentano un'ottima flessibilità e resistenza al calore.
- Funi ad alta resistenza, funi di sollevamento, cavi.
- Corde, fili per cucire, tessuti intrecciati e tessuti senza trama.
