Polvere di fibra preossidata: riempitivo ad alte prestazioni per applicazioni resistenti al calore e ignifughe
La polvere di fibra preossidata è un materiale organico di dimensioni micrometriche derivato da fibre preossidate a base di poliacrilonitrile (PAN). Questa polvere è progettata per l'uso in applicazioni ad alta temperatura e ignifughe, offrendo eccellenti stabilità termica, conduttività e resistenza chimica.
Che cosa è la polvere di fibra preossidata?
Prodotta tramite stabilizzazione ossidativa e macinazione delle fibre PAN, questa polvere non ha punto di fusione, è intrinsecamente ignifuga e presenta un aspetto marrone scuro. Amplia il campo di applicazione delle fibre preossidate oltre i tradizionali usi.
Processo di produzione di polvere di fibre preossidate
- Stabilizzazione delle fibre: Il precursore PAN viene ossidato a 200–300 °C per formare polimeri a scala resistenti al calore.
- Fresatura meccanica: Le fibre stabilizzate vengono macinate mediante macinazione a sfere o a getto per ottenere le dimensioni desiderate delle particelle (1–100 μm).
- Modifica della superficie: La polvere può essere sottoposta a trattamento superficiale per migliorarne la compatibilità e la dispersione con la resina.
Proprietà principali della polvere di fibre preossidate
- Resiste a temperature a lungo termine di 300°C+, a breve termine fino a 500°C
- LOI ≥ 45%, classificato come materiale non infiammabile
- Resistività elettrica regolabile: 10²–10⁶ Ω·cm
- Resistente agli acidi, agli alcali e ai solventi
- Leggero: 1,4–1,6 g/cm³
- Non tossico e conforme alla direttiva RoHS
Parametri tecnici chiave della polvere di fibra preossidata
| Parametro | Specificazione | Standard di prova |
|---|---|---|
| Dimensione delle particelle (D50) | 10-50 μm (personalizzabile) | ISO 13320 (Diffrazione laser) |
| Contenuto di carbonio | 50%-65% | GB/T 3521 (Combustione ad alta temperatura) |
| Contenuto di ceneri | ≤ 5% | GB/T 20020 |
| Materia volatile | ≤ 8% | GB/T 212 |
| Contenuto di ossigeno | 15%-30% | Analisi elementare (EA) |
| Densità | 1,35-1,45 g/cm³ (densità reale) | GB/T 5163 |
| Area superficiale specifica | 5-20 m²/g | Metodo BET (ISO 9277) |
| Valore del pH | 6-8 (neutro) | GB/T 1717 |
| Contenuto di umidità | ≤ 2% | GB/T 6284 |
| Stabilità termica | Intervallo di temperatura: -50°C ~ 300°C (atmosfera inerte) | TGA (Analisi Termogravimetrica) |
| Conduttività elettrica | Semiconduttivo (resistività: 10³-10⁵ Ω·cm) | GB/T 1410 |
Applicazioni di polvere di fibra preossidata
1. Riempitivo in materiale composito
Migliora le proprietà termiche, meccaniche e ignifughe di resine epossidiche, fenoliche e poliimmidiche. Ampiamente utilizzato nei settori aerospaziale, dei trasporti e della difesa.
2. Additivo per materiale di attrito
Migliora la resistenza al calore e la stabilità all'usura delle pastiglie dei freni e dei componenti della frizione.
3. Plastiche conduttive e antistatiche
Applicato in imballaggi elettronici, rivestimenti conduttivi e materie plastiche. Può essere miscelato con nerofumo o grafite per il controllo della resistività.
4. Plastica e gomma ignifughe
Adatto per prodotti in PA, PP, PU e PVC che richiedono maggiore sicurezza antincendio e stabilità dimensionale.
5. Potenziatore di filamenti per stampa 3D
Serve come additivo funzionale per polimeri tecnici come PPS e PEEK.
6. Additivo per batterie (uso emergente)
Funziona come agente conduttivo o supporto strutturale nei sistemi di batterie al litio e al sodio.
