プレオキシドパンパルプ（PAN系パルプ）は、ポリアクリロニトリル（PAN）繊維を原料とし、プレオキシド処理、表面フィブリル化、粉砕を施した繊維強化材料です。その中心成分はポリアクリロニトリルプレオキシドパン繊維で、特殊な処理により多孔質で高比表面積のマイクロファイバー構造を形成し、優れたグリップ性と分散性を有しています。
予備酸化パンパルプ生産工程
予備酸化パンパルプの製造プロセスには、主に次の手順が含まれます。
1.前酸化処理：ポリアクリロニトリル前駆体を250〜280℃の空気環境で酸化して部分的に環状構造を形成し、熱安定性を向上させます。
繊維の脆化を避けるために、前酸化プロセス中に加熱速度 (8 ～ 10℃/分) を制御する必要があります。
2.表面改質と繊維化：
ホウ酸亜鉛や酸化亜鉛ウィスカーなどの添加剤を表面処理に用いることで、繊維とマトリックス間の接着力が向上します。機械研磨やエアレイド技術により、繊維のフィブリル化をマイクロファイバー構造へと変換し、比表面積を増加させます。
3.治療後：
乾燥は、繊維の密度と均一性を高めるために、予備乾燥（80〜90℃）と焼成（160〜170℃）の2段階で完了します。
いくつかの工程では、コアスパン糸を作る際に機械的特性を高めるためにポリエステルなどの補助繊維を複合する必要があります。
予備酸化パンパルプパフォーマンス特性
物理的および化学的性質：
高い難燃性：限界酸素指数（LOI）＞50％、燃焼時に溶融や滴下がなく、準不燃性材料です。
耐高温性:長期使用温度は220℃に達し、短期使用では1000℃の高温に耐えます。
耐食性:酸、アルカリ、有機溶剤、放射線に対する耐性があり、過酷な環境に適しています。
機械的特性：
高強度・高弾性率：引張強度は60GPa以上、弾性率は1.5MPaに達します。
脆さが低い：フィブリル化処理により繊維間の凝集力を高め、切れ毛のリスクを軽減します。
処理性能：
ゴム、樹脂、その他のマトリックスと簡単に混合でき、成形、射出成形、その他のプロセスに適しています。
ファイバーの長さと直径は制御可能で、さまざまなアプリケーション要件に合わせて調整できます。
| 技術的パラメータ |
価値 |
| 繊維径 |
8メートル |
| 限界酸素指数（LOI） |
≥45% |
| 分解温度 |
640℃ |
| 抗張力 |
1.4～2.8 cN/dtex |
| 伸長 |
23%～30% |
| 係数 |
5～10GPA |
| 水分含有量 |
≤0.3% |
| 水分回復 |
9% |
プレ酸化パンパルプの応用分野
摩擦材およびシーリング材：ブレーキパッド/クラッチライニング：アスベストに代わるもので、摩擦係数の安定性が向上します。
シーリングガスケット：自動車や機械の高温シーリングのシナリオで使用されます。
保護材：耐火服/溶接用毛布：難燃性素材を使用し、高温作業者の保護に努めます。
航空・鉄道輸送用資材：エンジン断熱層、シート耐火層などに使用されます。
工業製品：
耐摩耗性充填剤：ゴムやプラスチックの耐摩耗性を高めます。
絶縁材料：モーターのスロット絶縁およびターン間絶縁に使用されます。
新興分野：
炭素繊維中間体：予め酸化されたパン繊維をさらに炭化して高性能炭素繊維を製造することができます。
新エネルギー分野：バッテリーセパレーター、エネルギー貯蔵装置の断熱層などに使用されます。
プレ酸化パンパルプの開発動向
技術革新：ナノ酸化亜鉛ウィスカーの導入などにより、強度が高く脆さが低い改質パルプを開発する。
グリーン製造：前酸化プロセスのエネルギー消費を最適化し、バイオベースの添加剤（カゼインなど）の使用を促進します。
アプリケーション拡張:従来のアスベストや無機材料に代わり、新エネルギー車や航空宇宙などのハイエンド分野にまで拡大します。
事前酸化パンパルプは、そのユニークな性能の組み合わせにより、複数の産業分野でかけがえのない存在であることが示されており、今後の技術の向上により、市場の成長がさらに促進されるでしょう。
