プレオキシド繊維は、PAN系炭素繊維製造における中間製品です。約300℃で酸化処理され、炭素含有量は50~60%、優れた難燃性(LOI ≥ 45)と良好な柔軟性を有し、フルカーボン繊維よりもコスト効率に優れています。
ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維は、引張強度5.8GPa、分解温度650℃以上の超高性能有機繊維であり、優れた耐熱性と耐衝撃性を備えています。
92% の予酸化繊維と 8% の PBO を組み合わせることで、純粋な PBO フェルトよりも低コストで、優れた熱安定性と機械的強度を実現します。
繊維の混合とカーディング:t繊維は 92:8 の比率で混合され、開かれ、均一なウェブにカードされます。
ニードルパンチング技術:ティードルパンチングにより繊維が絡み合い、高温での使用に適した高密度で耐久性のあるフェルトになります。
熱処理と表面仕上げ:フェルトは寸法安定性を高めるため、不活性雰囲気中で200~400℃の熱処理が施されています。オプションのコーティングにより、耐酸化性が向上します。
| パラメータ | 標準値 |
|---|---|
| 面密度 | 100~1000 g/m² |
| 厚さ | 1~10mm |
| 抗張力 | ≥50 MPa |
| 長期耐熱性 | 200~300℃(短期的には500℃まで) |
| LOI | ≥50 |
| 熱伝導率 | 0.05~0.1 W/(m·K) |
| 化学的安定性 | 酸、アルカリ、有機溶剤に耐性があります |
高温断熱材:工業用炉のライニング、耐火ブランケット、航空宇宙用熱バリアなどに使用されます。
保護服と保護具:消防服、溶接保護フェルト、軍用防弾ライナーに最適です。
シーリング、摩擦、ろ過:用途としては、高温ガスケット、ブレーキパッド補強、廃棄物焼却場の排ガスろ過などがあります。
新しいエネルギーの応用:リチウム電池セパレーターを強化して熱安全性を向上します。

このハイブリッドフェルトは軽量、難燃性、耐腐食性、そしてコスト効率に優れています。ただし、PBO含有量が少ないため、純粋なPBO繊維に比べて機械性能が若干劣ります。
市場動向と今後の研究開発:メーカーは強度を高めるために PBO 含有量を 10~15% に増やし、過酷な条件に耐えられるセラミックコーティングを開発しています。
プレ酸化繊維と PBO フェルトを選択する理由このフェルトは、工業用高温断熱材、保護装置などにコスト、性能、安全性のバランスを提供します。

