Was ist PBO-gesponnenes Garn?
PBO (Zylon), der chinesische Name ist Polyparaphenylenbenzoxazol, siehe folgendes Diagramm der Molekülstruktur. PBO ist ein einzigartiges konjugiertes, starres, stabförmiges Molekül.
Die hochsymmetrische Molekularstruktur verleiht PBO-Fasern hervorragende mechanische und thermische Eigenschaften. Die Zugfestigkeit erreicht 5,8 GPa, die thermische Zersetzungstemperatur liegt bei 650 °C und der Sauerstoffgrenzwert über 68 %. Dank ihrer einzigartigen Molekularstruktur und des speziellen Herstellungsverfahrens zeichnen sich PBO-Fasern durch ultrahohe Festigkeit, ultrahohen Elastizitätsmodul, hohe Temperaturbeständigkeit und hohe thermische Umgebungsstabilität aus.
Es weist eine hervorragende Gesamtleistung auf und gilt als Superfaser des 21. Jahrhunderts. Die Anwendungsgebiete von PBO-Spinngarn liegen hauptsächlich im zivilen Bereich, beispielsweise: flammhemmende und hochtemperaturbeständige Schutzkleidung, Schutzkleidung für Brandschutz und Hochtemperaturöfen, flammhemmende und hochtemperaturbeständige Handschuhe, Maschinenschutzabdeckungen, Hitzeschilde, hitzebeständiges Filtergewebe, feuerfestes Tuch, Hochtemperatur-Filtergewebe.
Thermische Eigenschaften
PBO-Faserprodukte zeichnen sich durch eine extrem hohe Hitzebeständigkeit aus. Die thermische Zersetzungstemperatur beträgt ≥ 650 °C in Stickstoffatmosphäre und ≥ 600 °C in Luftatmosphäre. Ihre thermischen Eigenschaften sind die höchsten unter den organischen Fasern. PBO-Fasern können lange Zeit in Hochtemperaturumgebungen eingesetzt werden und behalten ihre hohe Festigkeitsbeständigkeit. Der Sauerstoffindex (GLI) von PBO-Fasern liegt über 68 %. Sie brennen nicht an der Luft und bilden keine Schmelztropfen. Sie können als feuerhemmendes Material eingesetzt werden.
Chemische Stabilität
PBO weist eine gute chemische Beständigkeit auf und ist äußerst stabil in organischen Lösungsmitteln und alkalischen Lösungen. Da die Heteroatome in der Molekülkette protoniert werden können, ist die PBO-Faser in starken Protonensäuren löslich. Daher ist PBO gegenüber sauren Lösungen nicht sehr beständig. Unter gleichen Bedingungen ist die Festigkeitserhaltungsrate jedoch immer noch besser als bei Aramidfasern.
Dielektrische Eigenschaften
PBO-Faserprodukte verfügen über hervorragende dielektrische Eigenschaften. Neben hervorragenden mechanischen Eigenschaften zeichnen sich PBO-Verbundwerkstoffe auch durch gute Wellenübertragungseigenschaften aus und eignen sich für strukturelle Tarnmaterialien.
Hervorragende Hitzebeständigkeit und Flammhemmung. Gewöhnliche Fasern zersetzen sich bei hohen Temperaturen, während PBO-Fasern selbst bei extrem hohen Temperaturen (650 °C) der Zersetzung widerstehen. PBO-Fasern sind bis 500 °C äußerst haltbar. Haltbarkeit, Hitzebeständigkeit und Elastizitätsmodul von PBO-Fasern sind sehr hoch und gehören zu den höchsten unter den Biofaserprodukten auf dem Markt.
PBO-Fasereigenschaften
- LOI＞68
- Geringes Gewicht
- Hohe Temperaturbeständigkeit bis zu 650 °C
- Ausgezeichnete Festigkeit und Elastizität
- Gute Flammbeständigkeit
- Ausgezeichnete thermische Stabilität
- Ausgezeichnete Kriechfestigkeit
- Gute chemische Beständigkeit
Nachteile von PBO-Fasern
- Sehr schlechte UV-Beständigkeit
- Geringe Druckfestigkeit
- Festigkeitsverlust bei Einwirkung starker Säuren
Was sind die Anwendungen von PBO?
- PBO-Spinngarn wird zur Herstellung von Hochtemperaturgarn verwendet, PBO-Spinngarn wird zur Herstellung von Brandschutzkleidung, Brandschutzkleidung und Hochtemperaturofenkleidung verwendet. Brandschutz- und Sicherheitskleidung aus den flammhemmenden Eigenschaften von PBO-Spinngarn ist sehr nützlich für Rettungskräfte, die ohne Angst vor Verbrennungen zum Brandort springen.
- PBO-Gewebe aus gesponnenem Garn dient zur Herstellung hitzebeständiger Filtertücher, Feuerschutztücher und Hochtemperaturfiltertücher. Es wird hauptsächlich in Kohlekraftwerken, Müllverbrennungsanlagen und Zementwerken zur Filterung heißer Gase eingesetzt. Dabei trennt ein Polyimid-Filtertuch Staub und Partikel aus den Abgasen.
- Maschinenschutzabdeckung, Hitzeschild. Metalle werden beispielsweise beim Schweißen sehr heiß. Da die meisten Roboter aus Metall oder Harz bestehen, schmelzen sie beim Schweißen häufig durch die Hitze, wenn sie nicht mit einem Hitzeschild abgedeckt sind. Durch die Schutzhülle aus PBO-Garn wird der Roboter daher sehr langlebig.
- Feuerfeste Handschuhe, Flammschutz- und Hochtemperaturhandschuhe Feuerfeste Handschuhe aus PBO-Spinngarn verfügen über eine sehr gute Flexibilität und Hitzebeständigkeit.
- Hochfestes Seil, Hebeseil, Kabel.
- Seil, Nähgarn, Gewebe, schussfreier Stoff.
