Voroxidiertes Polyacrylnitrilfaservlies (kurz: PAN-Vlies) ist ein funktionelles Vlies, das durch Spinnen und Voroxidation aus Polyacrylnitril (PAN) hergestellt wird. Zu seinen Hauptmerkmalen zählen hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit, Flammhemmung, Korrosionsbeständigkeit und eine gewisse mechanische Festigkeit. Darüber hinaus schmilzt oder tropft es bei hohen Temperaturen nicht, sondern verkohlt nur langsam. Daher wird es häufig in Bereichen mit extrem hohen Anforderungen an Sicherheit und Witterungsbeständigkeit eingesetzt. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Erläuterung mehrerer zentraler Anwendungsbereiche, die Anwendungsszenarien, Kernfunktionen und Produktformen abdecken:
1. Brandschutz und Notfallrettungsbereich
Der Brandschutz ist eines der wichtigsten Anwendungsszenarien von voroxidiertem Filamentvlies. Seine flammhemmenden und hochtemperaturbeständigen Eigenschaften können die Sicherheit des Personals direkt gewährleisten. Zu den wichtigsten Anwendungsformen gehören:
Innenschicht/Wärmeisolationsschicht der Feuerschutzkleidung
Feuerwehranzüge müssen sowohl die Anforderungen der Flammhemmung als auch der Wärmedämmung erfüllen: Die äußere Schicht besteht üblicherweise aus hochfesten, flammhemmenden Geweben wie Aramid, während die mittlere Wärmedämmschicht größtenteils aus voroxidiertem Filamentvlies besteht. Dieses behält seine strukturelle Stabilität bei hohen Temperaturen von 200–300 °C, blockiert wirksam die Strahlungs- und Wärmeleitung von Flammen und verhindert so Verbrühungen der Haut von Feuerwehrleuten. Selbst bei Kontakt mit offenem Feuer schmilzt oder tropft es nicht (im Gegensatz zu herkömmlichen Chemiefasern), wodurch das Risiko von Folgeverletzungen verringert wird.
Notiz:Die Oberflächendichte des voroxidierten Filamentvlieses (normalerweise 30–100 g/m²) kann je nach Schutzniveau angepasst werden. Produkte mit einer höheren Oberflächendichte haben eine bessere Wärmedämmwirkung.
Notfallausrüstung für die Flucht
➤Feuerlöschdecke: Notfallausrüstung zur Brandbekämpfung in Wohnhäusern, Einkaufszentren, U-Bahnen und anderen Orten. Sie besteht aus voroxidiertem Filamentvlies und Glasfaser. Bei Feuereinwirkung bildet sie schnell eine „flammhemmende Barriere“, die den menschlichen Körper bedeckt oder brennbare Materialien umhüllt, um Sauerstoff zu isolieren und das Feuer zu löschen.
➤Feuerfeste Maske/Atemschutzmaske: Bei einem Brand enthält der Rauch eine große Menge giftiger Gase. Sauerstoffhaltiges Filamentvlies kann als Basismaterial für die Rauchfilterschicht der Gesichtsmaske verwendet werden. Seine hochtemperaturbeständige Struktur kann ein Versagen des Filtermaterials bei hohen Temperaturen verhindern. In Kombination mit der Aktivkohleschicht kann es einige giftige Partikel herausfiltern.
2. Industrielles hochtemperaturbeständiges Schutzfeld
In industriellen Umgebungen sind häufig extreme Bedingungen wie hohe Temperaturen, Korrosion und mechanische Reibung zu beobachten. Die Witterungsbeständigkeit von voroxidiertem Filamentvlies kann die Probleme der leichten Beschädigung und der kurzen Lebensdauer herkömmlicher Materialien (wie Baumwolle und gewöhnliche Chemiefasern) lösen.
➤Isolierung und Wärmeschutz für Hochtemperatur-Rohrleitungen und -Geräte
Hochtemperatur-Rohrleitungen in der chemischen, metallurgischen und Energieindustrie (wie Dampfleitungen und Ofenzüge) erfordern äußere Isoliermaterialien, die sowohl flammhemmend als auch wärmeisolierend sind. Voroxidiertes Filamentvlies kann zu Rollen oder Schläuchen verarbeitet und direkt um die Rohroberfläche gewickelt werden. Seine geringe Wärmeleitfähigkeit (ca. 0,03–0,05 W/(m·K)) kann Wärmeverluste reduzieren und ein Verbrennen der Isolierschicht bei hohen Temperaturen verhindern (herkömmliche Steinwolle-Isolierschichten neigen zur Feuchtigkeitsaufnahme und erzeugen viel Staub, während voroxidiertes Filamentvlies leichter und staubfrei ist).
Industrielle Filtermaterialien (Hochtemperatur-Rauchgasfiltration)
Die Rauchgastemperatur von Müllverbrennungsanlagen und Stahlwerken kann 150–250 °C erreichen und enthält säurehaltige Gase (wie HCl, SO₂). Gewöhnliche Filtertücher (wie Polyester, Polypropylen) neigen zum Erweichen und zur Korrosion. Sauerstoffhaltige Filamentvliese sind stark säure- und alkalibeständig und können zu Filterbeuteln verarbeitet werden, um heiße Rauchgase direkt zu filtern. Gleichzeitig weisen sie eine gewisse Staubrückhalteeffizienz auf und werden häufig mit einer PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen) kombiniert, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
➤Mechanische Schutzdichtung
Zwischen den Außenhüllen und den inneren Komponenten von Hochtemperaturgeräten wie Motoren und Kesseln werden Dichtungsmaterialien benötigt, um Vibrationen und hohe Temperaturen zu isolieren. Aus voroxidiertem Filamentvlies lassen sich gestanzte Dichtungen herstellen. Seine hohe Temperaturbeständigkeit (Dauerbetriebstemperatur ≤ 280 °C) verhindert Alterung und Verformung der Dichtungen während des Gerätebetriebs und dämpft gleichzeitig mechanische Reibung.
3Elektronik und neue Energiefelder
Für elektronische und neue Energieprodukte gelten strenge Anforderungen an die Flammhemmung und Isolierung der Materialien. Vorsauerstoffhaltige Filamentvliesstoffe können einige herkömmliche flammhemmende Materialien (wie flammhemmende Baumwolle und Glasfasergewebe) ersetzen.
➤Flammhemmendes Separator-/Wärmeisolierpad für Lithiumbatterien
Lithiumbatterien (insbesondere Powerbatterien) neigen bei Überladung oder Kurzschluss zum „thermischen Durchgehen“, wobei die Temperatur plötzlich über 300 °C ansteigt. Sauerstoffhaltiges Filamentvlies kann als „Sicherheitsseparator“ für Lithiumbatterien verwendet und zwischen die positiven und negativen Elektroden gelegt werden: Es verfügt im Normalbetrieb über bestimmte Isoliereigenschaften, um Kurzschlüsse zwischen den positiven und negativen Elektroden zu verhindern. Bei einem thermischen Durchgehen schmilzt es nicht, kann die strukturelle Integrität aufrechterhalten, die Wärmediffusion verzögern und das Brand- und Explosionsrisiko verringern. Darüber hinaus wird im Inneren des Batteriegehäuses sauerstoffhaltiges Filamentvlies als Isolierpolster verwendet, um die Wärmeübertragung zwischen den Batteriezellen und dem Gehäuse zu verhindern.
➤Isoliermaterialien für die Verpackung elektronischer Komponenten
Die Verpackung elektronischer Bauteile wie Leiterplatten und Transformatoren muss isolierend und flammhemmend sein. Aus voroxidiertem Filamentvlies können dünne (10–20 g/m²) Isolierfolien hergestellt und auf die Bauteiloberfläche geklebt werden. Seine hohe Temperaturbeständigkeit passt sich der lokalen Erwärmung während des Betriebs elektronischer Geräte an (z. B. die Betriebstemperatur eines Transformators ≤ 180 °C) und erfüllt gleichzeitig die Flammschutznorm UL94 V-0, um Kurzschlüsse und Brände der Bauteile zu verhindern.
4Weitere Fachgebiete
Neben den oben genannten Kernszenarien spielt voroxidierter Filamentvliesstoff auch in einigen Spezial- und Nischenbereichen eine Rolle:
➤Luft- und Raumfahrt: Hochtemperaturbeständige Verbundwerkstoffsubstrate
Für den Motorraum von Flugzeugen und die Wärmeschutzsysteme von Raumfahrzeugen werden leichte und hochtemperaturbeständige Verbundwerkstoffe benötigt. Voroxidiertes Filamentvlies kann als „Vorform“ verwendet und mit Harzen (z. B. Phenolharz) zu Verbundwerkstoffen verarbeitet werden. Nach der Karbonisierung kann es zu Kohlefaserverbundwerkstoffen weiterverarbeitet werden, die in hochtemperaturbeständigen Komponenten von Raumfahrzeugen (z. B. Nasenkegeln und Flügelvorderkanten) eingesetzt werden, um der Erosion durch Hochtemperaturgasströme über 500 °C standzuhalten.
➤Umweltschutz: Hochtemperatur-Filtermaterialien zur Behandlung von Feststoffabfällen
Bei der Behandlung von Hochtemperaturrückständen (mit einer Temperatur von ca. 200–300 °C) nach der Verbrennung von medizinischem Abfall und Sondermüll werden Filtermaterialien benötigt, um die Rückstände vom Gas zu trennen. Sauerstoffhaltige Filamentvliesstoffe sind stark korrosionsbeständig und können zu Filterbeuteln verarbeitet werden, um Hochtemperaturrückstände zu filtern. Dadurch wird Korrosion und Versagen des Filtermaterials verhindert. Gleichzeitig verhindert die flammhemmende Wirkung, dass brennbare Substanzen in den Rückständen das Filtermaterial entzünden.
➤Schutzausrüstung: Zubehör für Spezialeinsatzanzüge
Neben Feuerwehranzügen wird auch bei Arbeitskleidung für Spezialanwendungen, beispielsweise in der Metallurgie, Schweiß- und Chemieindustrie, voroxidiertes Filamentvlies als Futter an stark beanspruchten Stellen wie Manschetten und Halsausschnitten verwendet, um die lokale Flammhemmung und Verschleißfestigkeit zu verbessern und zu verhindern, dass Funken die Kleidung während des Betriebs entzünden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Anwendung vonvoroxidierter FilamentvliesstoffDer Vorteil von „Flammschutz + Hochtemperaturbeständigkeit“ liegt darin, dass es sich auf seine Kerneigenschaften „Flammhemmung + Hochtemperaturbeständigkeit“ verlässt, um die Sicherheitsrisiken oder Leistungsmängel herkömmlicher Materialien in extremen Umgebungen zu beheben. Mit der Verbesserung der Sicherheitsstandards in Branchen wie der neuen Energie und der High-End-Fertigung werden sich seine Anwendungsszenarien weiter auf anspruchsvolle Bereiche mit hoher Wertschöpfung ausweiten (wie den Schutz mikroelektronischer Komponenten und die Isolierung flexibler Energiespeichergeräte usw.).
Veröffentlichungszeit: 18. September 2025