芳香族聚酰胺纤维生产技术与应用
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间位
高科技纤维与应用 表 1 芳香族聚酰胺纤维的结构性能
商品名称 Kevlar R 29（美国） 芳 纶 14（ 中 国 ） 芳纶Ⅰ（中国） Kevlar R 49（美国） Twaron（ 日 本 ） 芳 纶 1414（中国） 芳纶Ⅱ（中国） Technore R （ 日 本 ）
Terlon R （ 俄 国 ）
⑴ 界面缩聚法 界面缩聚法是将对苯二胺溶解或分散在于水溶 剂中，并将对苯二甲酰氯溶解或分散在水或惰性有 机溶剂（如三氯甲烷）中，然后将二者合并一起， 在低温下加以快速搅拌数 min，使在界面处发生缩
收稿日期： 2004-08-03；修定日期： 2004-09-03 作者简介： 王祖明（1968-），男，江苏江都人，高级工程师，主要从事技改项目和化纤技术开发的研究。
胺纤维产品成形技术的开发，其中如荷兰阿克苏公 司、日本帝人和尤尼吉卡公司、俄罗斯全俄合纤院 和耐热公司、德国赫司特公司等先后加入芳香族聚 酰胺纤维的开发行列，并相继推出了一批产品不同 和性能优异的芳香族聚酰胺纤维产品，极大地推动 了世界芳香族聚酰胺纤维业的发展。
目 前 全 球 从 事 于 芳 纶 1414 生 产 的 厂 家 主 要 有 美国杜邦公司（Kevlar）、日本帝人公司（Twaron、 Technora） 、 俄 罗 斯 耐 热 公 司 （ Pycap ） 等 。 其 中美国杜邦公司产量排名世界第一，日本帝人公 司排名世界第二，上述这两家公司对位芳纶产量 分 别 占 世 界 总 产 量 的 55 % 和 40 % 左 右 ， 此 外 德
1.44
210－ 270
2.5－ 4.0
42－ 88
1.38
44－ 53
15－ 30 6.17－ 12.35
抗剪力 优秀 好
降解温度 /℃
500
371
４ 发展现状及前景
４．１ 国内外发展现状
芳 香 族 聚 酰 胺 纤 维 最 早 开 发 于 20 世 纪 60 年 代 初 。 1962 年 美 国 杜 邦 公 司 率 先 研 制 出 商 品 名 为 “ Nomex” 的 芳 纶 1313， 并 于 1967 年 开 始 工 业 化 生 产 ； 1966 年 该 公 司 又 率 先 开 发 出 商 品 名 为 “ Kevlar” 的 芳 纶 1414， 并 于 1971 年 开 始 工 业 化生产。由于芳香族聚酰胺纤维具有高强度、高模 量、耐高温等优异特性，有着十分广泛的应用领域 和发展前景，因此得到了世界各国的广泛关注。欧 美许多发达国家的生产厂家相继开展了芳香族聚酰
第5期
对 粘 度ηrel ＝1.4～1.6（20 ℃、0.005 质量分数的浓
硫酸溶剂测试），然后经拉伸卷绕，制备出具有较 好加工性能的 PPTA 纤维。
芳纶 1414 的生产工艺通常可根据纺丝流程的不 同分为一步法和两步法。一步法即所谓的直接纺丝 法，主要通过溶液缩聚直接进行纺丝。该法则是目 前生产厂家最常用的生产方法之一，其最主要的优 点是生产工艺流程短，成本相对较低；两步法则是 先通过制备 PPTA 聚合物，然后采用浓硫酸，将其 聚合物固体溶解成液晶态纺丝原液，最后再经干喷 － 湿纺液晶纺丝技术制备芳纶 1414。
１．１ 芳纶 １４１４ 聚合物及其纤维的制备
１．１．１ 芳纶 １４１４ 聚合物的制备 芳 纶 1414 聚 合 物 的 生 产 与 常 规 的 芳 香 族 聚 酰
胺聚合物的生产一样，可采用缩聚的方法进行合 成，聚合生产用的单体原料主要为对苯二胺和对苯 二甲酰氯。由于聚酰胺聚合物的熔融温度高于聚合 物的分解温度，所以芳纶 1414 聚合物（PPTA） 的 生产不能采用熔融缩聚法，而只能采用溶液缩聚法 或界面缩聚法。
第 29 卷 第 5 期 - 4200-4 年 10 月
高科技纤维与应用 H高i - T科ech技Fi纤ber维&与Ap应plic用ation
Vol.29 No.5 Oct第. 220904卷
芳香族聚酰胺纤维生产技术与应用
王祖明，袁宝庆
（中国石化仪征化纤股份有限公司，江苏 仪 征 211900）
摘 要： 叙述了芳香族聚酰胺纤维的制备、结构性能、产品应用、技术发展趋势等，并对间位芳香族聚酰胺纤维
２ 芳香族聚酰胺纤维的结构性能
芳香族聚酰胺分子链的刚性增大，因而制得 的纤维玻璃化温度、耐热性和模量较高。由于芳 香族聚酰胺分子链结构不同，因而可划分为不同 种类的芳香族聚酰胺纤维产品，一般这些产品的 性能、加工方法和用途也有着很大的差异。芳香 族聚酰胺纤维结构性能见表 1。
芳 纶 1414 是一种呈对位排列的刚性高分子材 料，其主链结构上的大分子通常呈高度的规则性排 列。在其刚性的直线型分子链中，由于存在着较强 的共价键和较弱的氢链，并且在酰胺基中，氧原子 和 氮 原 子 的 电 子 会 产 生 共 轭 效 应 ， 因 此 芳 纶 1414 通常具有优异的抗拉强度、防火焰、耐高温、耐化 学腐蚀、抗疲劳等性能，其强度、模量、分解温度 等均明显高于芳纶 1313，其力学性能见表 2。
第5期
王祖明, 袁宝庆：芳香族聚酰胺纤维生产技术与应用
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聚反应，并使生成的聚合物沉淀析出。然后经过 滤、洗涤和干燥处理，即可制得相对高分子质量的 PPTA 聚合物。
⑵ 溶液缩聚法 溶液缩聚法是以对苯二胺和对苯二甲酰氯为原 料，在低温条件下溶液聚合而成。由于该法对生产 工艺条件要求十分严格，因而目前只有少数国家拥 有和能够采用该技术进行 PPTA 的工业化生产。 １．１．２ 芳纶 １４１４ 的制备 由 于 芳 纶 1414 聚 合 物 酰 胺 键 与 芳 香 环 形 成 共 轭结构，内旋位能相当高，是典型的刚性链大分子 结构，因此，芳纶 1414 的纺丝成形主要采用浓硫酸 为溶剂的干喷 － 湿纺液晶纺丝技术。 在干喷 － 湿纺液晶纺丝过程中，首先将 PPTA 聚合物溶解于浓硫酸中，以形成液晶纺丝液，然后 再进行干喷 － 湿纺液晶纺丝成纤，最后再将纤维上 的剩余溶剂洗去，并进行干燥、热拉伸处理，最后 制 成 PPTA 纤维。芳纶 1414 的 其 他 生 产 技 术 还 有 采用将二甲基乙酰胺或 N - 甲基吡咯烷酮溶液等作 为纺丝液，同时，加入水溶性增溶剂，所使用的聚 合物在溶液中的质量分数大约占 0.15～0.25， 溶 液 粘度一般控制在 4.0× 103～1.1×104 Pa· s 之 间 ， 相
３ 芳香族聚酰胺纤维的应用
芳香族聚酰胺纤维具有优异的化学稳定性、 热稳定性及高强、高模等特性，因此作为性能超 群的特种纤维，现已在工业、国防军事、航天航 空 、 电 子 信 息 （ IT） 、 交 通 运 输 、 工 程 建 筑 等 众 多领域得到了广泛的应用。芳香族聚酰胺纤维的 主要应用领域见表 3。
SVM R （ 俄 国 ）
Armos R
Nomex R （ 美 国 ） 芳 纶 1313（中国） Conex R （ 美 国 ） Fennelon （俄国）
纤维品种 聚对苯甲酰胺纤维
主要原料（单体） 对氨基苯甲酰胺
聚对苯二甲酰对苯二 胺纤维
对苯二甲酰氯、 对苯二胺
聚 3,4 - 二苯醚撑对苯 二甲酰对苯二胺纤维
和对位芳香族聚酰胺纤维产品进行了重点的描述，提出了发展我国芳香族聚酰胺纤维产业相关的对策和建议。
关键词： 芳 香 族 聚 酰 胺 纤 维 ； 性 能 ； 应 用 ； 发 展 前 景 ； 对 策 和 建 议
中图分类号： TQ 342.72
文献标识码： A
文章编号： 1007-9815（2004）05-0040-06
性能特点 高强、高模
高强、高模
耐热、高强 高强、高模 高模 高强、高模 耐高温 耐高温
表 2 芳纶 1414 与芳纶 1313 的力学性能比较
纤维品种 芳 纶 1414 芳 纶 1313
密 度 最大抗拉强度 断后延伸率 初始模量
/ (g· cm-3 ) / (cN· tex-1 )
/%
/ (N· tex-1 )
芳香族聚酰胺纤维主要通过不同的单体原料, 以缩聚的方法进行成纤聚合物的合成，最后再通 过 极 性 溶 剂 与 干 喷 - 湿 纺 （ Dry Jet and Wet Spinning Method） 技 术 进 行 液 晶 纺 丝 制 备 而 成 。 在芳香族聚酰胺纤维中，聚对苯二甲酰对苯二胺 纤 维 （ 芳 纶 1414） 和 聚 间 苯 二 甲 酰 间 苯 二 胺 纤 维 （ 芳 纶 1313） 是 最 具 代 表 性 的 高 性 能 纤 维 ,下 面 将 对这两种芳香族酰胺聚合物及其纤维的生产技 术、制造方法、结构性能等进行介绍。
聚对苯二甲酰对苯二 胺纤维
聚对位芳香族杂环聚 酰亚胺纤维
聚对Байду номын сангаас芳香族杂环共 聚酰胺纤维
聚间苯二甲酰间苯二 胺纤维
聚间苯二甲酰间苯二 胺纤维
对苯二甲酰氯、 对苯二胺
对苯二甲酰氯、 对苯二胺（共聚）
对位芳香族杂环 聚酰亚胺
对位芳香族杂环 共聚酰胺
间苯二甲酰氯、 间苯二胺
间苯二甲酰氯、 间苯二胺（共聚）
第 29 卷
前 言
１ 芳香族聚酰胺纤维的制备
芳香族聚酰胺纤维是一种高技术含量、高附 加值的特种纤维，通常具有十分优异的力学性 能、稳定的化学性能和理想的机械性能。由于芳 香族聚酰胺纤维和脂肪族聚酰胺纤维（如聚己二 酰己二胺纤维）同属于聚酰胺类纤维，为了便于 区 别 ， 1974 年 美 国 贸 易 委 员 会 （ FTC） 对 芳 香 族 聚酰胺纤维进行了定义，指出凡是由酰胺键 （-CONH -） 互 相 连 接 芳 香 环 所 构 成 的 合 成 线 形 高 分 子 ， 至 少 有 85 % 的 酰 胺 键 直 接 连 接 在 两 个 芳香环上，采用这类高分子聚合物制成的纤维称 为芳香族聚酰胺纤维。芳香族聚酰胺纤维由于分 子 主 链 上 酰 胺 键 和 亚 酰 胺 键 位 置 的 不 同,因 而 有 着 不同的命名。在对位芳香族聚酰胺纤维中，主要 有 聚 对 苯 二 甲 酰 对 苯 二 胺 纤 维 （ PPTA 纤 维 ） 、 聚 对 苯 甲 酰 胺 纤 维 （ PBA 纤 维 ） ； 在 间 位 芳 香 族 聚酰胺纤维中，主要有聚间苯二甲酰间苯二胺纤 维 （ MPIA 纤 维 ） 、 聚 己 二 酰 间 苯 撑 二 甲 胺 纤 维 （又称 MX - D6 纤 维 ） 。 除 此 之 外 ， 芳 香 族 聚 酰 胺纤维中还包括含芳香族杂环类的共聚芳酰胺纤 维，如聚噁二唑纤维、聚噁三唑纤维、聚噻二唑 纤维、聚喹唑二酮纤维等。下面将着重对芳香族 聚酰胺纤维的制备方法、结构性能、产品应用、 以及发展趋势等进行叙述。
高性能增强材料——芳纶纤维
高性能增强材料——芳纶纤维安源摘要: 芳族聚酰胺纤维由美国杜邦公司于20世纪60年代首先开发并最早实现工业化生产。
该产品可以用做增强材料。
介绍芳族聚酰胺纤维的发展、性能、制备及其应用。
关键词：芳纶；性能；制备；应用1 概述增强材料就像树木中的纤维，混凝土中的钢筋一样，是复合材料的重要组成部分，并起到非常重要的作用。
它不仅能使材料显示出较高的抗张强度和刚度，而且能减少收缩，提高热变形温度和低温冲击强度等。
复合材料的性能在很大程度上取决于纤维的性能、含量及使用状态。
例如在纤维增强复合材料中，纤维是承受载荷的组元，纤维的力学性能决定了复合材料的性能。
芳纶是芳族聚酰胺纤维的通称,主要分为聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)纤维(芳纶1414)和聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)纤维(芳纶1313)。
美国杜邦公司于20世纪60年代首先开发出芳纶1313和芳纶1414 ,并最早实现工业化生产(商品名分别为Nomex和Kevlar)。
1987年推出了KevlarHT、Kevlar68和Kevlar149。
1986年荷兰阿克苏(Akzo)公司生产出Twaron纤维; 1987年日本帝人公司生产出Technora纤维。
而中国于1972年开始进行芳纶的研制工作,并于1981年通过芳纶14的践定,1985年又通过芳纶1414的鉴定,它们分别相当于美国杜邦公司的Kevlar29和Kevlar49。
2 全球芳纶纤维的发展概况全球芳纶纤维产能主要集中在日本、美国和欧洲，生产芳纶纤维的公司也较为集中，目前全球从事芳纶纤维生产的厂家主要有５个：美国杜邦公司（Kevlar）、日本帝人公司（Twaron、Technora）、俄罗斯卡明斯克化纤股份公司（SVM、Apmoc、Rusar）和特威尔化纤股份公司（SVM、Apmoc）、韩国科隆公司（Kolon），其他国家或公司仅有少量生产。
2009年，全球芳纶纤维生产能力约9.51万t／a，其中对位芳纶纤维产能约6.61万t／ａ，杜邦和帝人二家公司产能合计6.15万t／ａ，占对位芳纶纤维产能的93%；间位芳纶纤维的产能约为2.9万t／ａ，主要的生产公司仍为杜邦公司，产能为全球总产能的75%以上。
芳纶纤维介绍
芳纶芳纶(芳族聚酰胺纤维)可能是最知名的特种纤维，由尼龙而来，且与尼龙极其类似。
芳纶中含5％直接与两个芳香环相连的酰胺键。
著名的品牌，包括杜邦的Nomex和Kevl~，以及日本帝人公司与Kevl~非常相似的Twaron纤维。
Kevl~的强度和模量比传统的高强尼龙纤维，分别高2倍和9倍。
Kevlar能够应用于如下领域：防弹材料、复合材料支撑物，振动延续阻滞物、轮胎增强材料，高应力作业下的机械橡胶布、高强低延伸的绳索。
Nomex与Kevlar在化学组成上不同，它用异酞酰胺取代对酞酰胺，从而获得有优异耐热性的纤维，在高温条件下有优异的性能。
随着芳纶在安全和强力市场领域应用的深入，市场应用将会缓慢增加，但其量不会显著扩大，问题在于产量／价格／利润之间的相互关系。
从Spandex大量上市导致价格下降的经验来看，如果纤维价格下跌20％-50％，纤维的产量将会急剧增加芳纶纤维全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺"，英文为Aramid fiber，是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560度的温度下，不分解，不融化。
它具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期。
芳纶的发现，被认为是材料界一个非常重要的历史进程。
芳纶的发明:20世纪60年代由美国杜邦（DuPont）公司成功地开发并率先产业化;芳纶的发展:在30多年的时间里，芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过渡的历程，价格也降低了将近一半。
现在国外芳纶无论是研发水平还是规模化生产都日趋成熟。
在芳纶纤维生产领域，对位芳酰胺纤维发展最快，产能主要集中在日本和美国、欧洲。
如美国杜邦的Kevlar纤维，荷兰阿克苏诺贝尔（Akzo Nobel）公司（已与帝人合并）的Twaron 纤维，日本帝人公司的Technora纤维及俄罗斯的Terlon纤维等。
芳香族聚酰胺纤维
后改称“Twalon”。
建成Kevlar2000吨/年生产线 与杜邦合作，在日本开始销售 HM—50工业化
第一节
概述
四、芳香族聚酰胺纤维的应用领域
芳纶纤维的应用领域示意图
第二节
聚对苯二甲酰对苯二胺纤维
商品名为Nomex纤维或Conex纤维我国称为芳纶1313。
第一节
1、化学结构
概述
NH
NH CO
CO
n
第一节
2、性能特点
概述
①机械性质：强度较高。在通常情况下，强
度为48.4cN/tex，断裂伸长率为17%。
②纤维密度：为1.38g/cm3。
第一节
概述
③热学性质：芳纶1313具有良好的耐热性， 其耐腐蚀性和防燃性。如在260℃的高温下连
PPTA Kevlar29 Kevlar49 Kevlar119 Kevlar129 Kevlar149
1.43 1.45 1.44 1.44 1.47 1.39 2.54 7.8
202.9 195.8 211.7 233.7 158.8 247 84.7 30
3.6 2.4 4.4 3.3 1.5 4.6 4.0 1.7
仍能保持很高的强度。熔点为600℃，最高使用
温度为232℃。
④化学性能：具有良好的耐碱性，耐酸性好于 锦纶，具有良好的耐有机溶剂、漂白剂以及抗 虫蛀和霉变。对橡胶具有良好的粘附性。
对位芳香族聚酰胺纤维的一般物理性能
纤维种类 密度（g/cm3）强度(cN/tex)伸度（%）弹性模量（ cN/tex ）含水率（%）
芳香族聚酰胺纤维 (2)
第二节 聚对苯二甲酰对苯二胺纤维
PPTA其他的合成方法还有气相缩聚法、 固相缩聚法等。还有不用对苯二甲酰氯，直 接采用对苯二甲酸和对苯二胺，在吡啶及苯 基亚磷酸盐催化剂作用下发生直接缩聚。但 是这些方法聚合物的相对分子质量目前还做 不高，尚在研究中。此外，一些新的合成方 法，如微波辐射聚合、络合催化聚合等方法 也有文章报道。
三、芳纶的浆粕化 1、芳纶浆粕开发背景 • PPTA浆粕是近年来发展起来的PPTA差别化产品，它
是80年代初美国杜邦公司首先开发出的一种高度分 散性的原纤化的PPTA产品。 • 它的外观类似于木材纸浆微纤维，平均长度2mm左右， 平均表面积6m2/g，它的兴起主要是作为石棉的理想 替代纤维而与玻璃纤维及碳纤维竞争，用于密封材 料、塑料增强、摩擦材料等领域，随着欧美等地区 开展禁止使用石棉的环境保护运动，芳纶浆粕得到 迅速发展。
水
5
g/cm
度
（
度
长
率
模量
率
性 ） tex) (cN/tex) (%) (cN/tex) (%)
第一节 概述
（三）其他品种
第一节 概述
三、芳香族聚酰胺纤维的发展简史
• 1951 杜邦
• 1953 杜邦 合法
Flory发明低温溶液聚合法 Morgan开发全芳香族聚酰胺系低温溶液聚
• 1960 杜邦 Nonex(HT-1)
第二节 聚对苯二甲酰对苯二胺纤维
• PPTA-Pulp在密封材料上作为增强填料，可提高密封垫圈的耐压性、耐腐蚀性， 在高技术领域得到应用。
• PPTA-Pulp还可以造高级的合成纸，耐击穿电压高耐高温的绝缘纸和树脂层压 成很薄的印刷线路板等等。
第二节 聚对苯二甲酰对苯二胺纤维
芳香族聚酰胺纤维的性能与应用
着采用芳砜纶 纤维 制品的防火 性能不会 因穿着或洗涤 而丧
其主链结构上 的大分子通 常呈高度 的规则性排列 ，在其 刚
性 的 直 线 型 分 子 链 中 ， 由 于 存 在 着 较 强 的 共 价 键 和 较 弱 的 共 轭 键 ， 而 且 在 酰 胺 基 中 氧 原 子 和 氮 原 子 会 产 生 共 轭
材料 。 芳纶 １ １ 为耐高 温纤 维 ，其产 品主要 用于 航空 飞行 ３ ３ 服 ．宇宙航行服 、原子 能工业 的防护 服 以及绝缘 服 、消 防 服等 。另外 ，它也 用于 制作 防火 帘、防燃手套 、高温下化
温度 ， ℃
嬖 ‘ 。
簪
篆一 。
剖 骥 ２ 。
工过 滤布和气体 滤袋 、高温 运输带 、机 电高温绝 缘材料 以 及 民航飞 机 中的 装饰 织物 等 。此 外 ，还 可 以用作 室 内织
参考 文献：
［］李金 宝， １ 张美云， 吴养育， 间位与对 位 芳纶纤 维造 纸性 等．
能 比较 ［ ． 和 造 纸 ，０ ５５：６７ ． Ｊ纸 ］ ２ ０ （） —９ ７
三 种 纤 维 的燃 烧 现 象见 表２，极 限 氧 指 数 如 图４ 示 。 所
［］高启 源． ２ 高性 能芳纶纤维的 国内外发展现 状［］ Ｊ． 化纤与纺
报 ．０ ５１： ８２ ． ２ ０ （）１ ．３
［】 ５ 任加 荣， 锦， 慌． 纶纤 维热处 理 力学性 能分析 王 俞镇 芳砜
［］ 际纺 织报 ， ０ ， １： ．４ Ｊ． 国 ２ ７（ ） ７３ ． ０ １ ２
［］张丽， ６ 李亚滨 ， 刘建 中． 芳砜纶 纤维耐 热性 能的研究 ［］ Ｊ． 天 津工业 大学学报 ．０ ６ ５６：７１ ． ２ ０ ， （）１．９ ２
芳香族聚酰胺纤维
耐5%NaClO
耐10%NaCl
吸湿性
PBO纤维的应用
在光缆中的应用 用于轮胎、胶带(运输带)、胶管等橡胶制品 塑料和混凝土等的补强 弹道导弹和复合材料的增强 高温过滤用耐热过滤材料
采用芳纶和PBO的光缆性能比较
项目 光缆外径 光缆重量 光缆模量
安装垂度 安装张力
芳纶 PBO 改 进
芳香族杂环纤维
可以制成芳香族杂环纤维的原料组合很多 目前比较成功的是PBO和PBI 这类聚合物具有梯形的分子结构，合成比较
复杂 分子非常僵硬，化学性能稳定
PBO纤维---ZYLON
OO
[C N
C N
]n
性能总表
Zylon与其他纤维比较（表）
强度和模量（图）
比强度和比模量（图）
Stress-Strain curve Knot Tenacity, Loop Tenacity
国） Maydown（英国）
东海（日本）
松山 Emmen（荷兰）
产能（吨/年） 17400
5300 2500 25200 2000 18500 20500 45700
生产间位芳纶各企业及其生产能力
企业
杜邦
帝人特克诺产 合计
工厂 Wilmington, Del（美国）
Astrias（西班牙） 合计 岩国
430
1200/600
1600/600
1.38
1.38
4.0
4.0
5.4
5.3
30.5
31.0
102
92.5
4.46
4.25
450 1.5dpf 1.37
8.2 3.15 22
-
455/462 1.5dpf
芳香族聚酰胺纤维的性能与应用
芳香族聚酰胺纤维的性能与应用作者：季萍孙俊河何琴等来源：《中国纤检》2010年第23期摘要：芳香族聚酰胺纤维是一种高技术含量和高附加值的特种高性能纤维，这类纤维品种很多，结构和性能差异较大。
本文研究了芳纶1414(Kevlarl29)、芳纶1313(Nomex)和芳砜纶三种典型的芳香族聚酰胺纤维的性能和应用。
主要测试比较了三种纤维的强伸性、耐热性和阻燃性。
研究结果表明，强伸性：芳纶1414>芳纶1313>芳砜纶；耐热性：芳砜纶>芳纶1313>芳纶1414；阻燃性：芳砜纶>芳纶1313>芳纶1414。
因此，芳纶1414作为轮胎帘子线和防弹等高强度材料，而芳纶1313和芳砜纶作为耐高温和阻燃材料。
关键词：芳纶1414纤维；芳纶1313纤维；芳砜纶；性能；应用芳香族聚酰胺纤维是一种高技术含量、高附加值的特种纤维，通常具有十分优异的力学性能、稳定的化学性能和理想的机械性能。
芳香族聚酰胺纤维种类很多，其结构性能差异也很大。
按结构可分为间位芳酰胺纤维和对位芳酰胺纤维，其中聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和聚间苯二甲酰间苯二胺纤维是最具代表性的高性能纤维，按性能可分为耐热型和高强高模型。
为了掌握常用芳香族聚酰胺纤维的主要性能，本文主要测试比较了芳纶1414、芳纶1313和芳砜纶三种芳香族聚酰胺纤维的主要性能，包括强伸性、耐热性和阻燃性，为合理使用这三种芳香族聚酰胺纤维提供依据。
1试验1.1试验材料试样材料规格见表1。
1.2性能测试1.2.1强伸性用XD－1型振动细度仪测试纤维细度，XQ－1型强伸度仪和Hounsfield H10ks电子万能试验机分别测试芳砜纶和芳纶1414、芳纶1313断裂强力和断裂伸长，从而计算出断裂强度和断裂伸长率。
测得50组数据，得出平均值。
1.2.2耐热性将试样放置于高温烘箱内，在200℃、230℃和250℃分别处理200h后，测试其断裂强度。
1.2.3阻燃性将试样在室温条件下，进行燃烧试验，观察燃烧现象并记录。
芳香族聚酰胺纤维
ห้องสมุดไป่ตู้液态高聚物分子的构型示意图
(a)为典型普通大分子，为无规则线团; (b)为刚性大分子，在没有良好侧向作用和导向情 况下的状态; (c)为无规的棒状液晶; (d)为向列型液晶
结构与性能的关系
芳纶纤维具有的优异力学、化学、热学、电学等 性能是与其化学和物理结构密切关联的，而这些 结构的形成又与聚合物合成和成纤的工艺过程有
1956年开始间位芳纶（MPIA纤维)的研究，
并于1967年实现工业化生产 1968年由美国杜邦公司研制成功，当时登记 的商品名为ARAMID，1973年定名为Kevlar， Kevlar纤维在我国称为芳纶。
杜 邦 公 司 开 发 的 第 一 代 产 品 有 Kevlar29 ，
Kevlar49，后来又开发出Kevlar149纤维。
PPTA分子的合成及化学结构式
O O
Cl C
C Cl + 2HN
NH2
O
O H
H N
C
C N
n
O O
HO
C
C OH + 2HN
N H2
分子量高、分子量分布又窄的PPTA聚合物 是由等摩尔比的高纯度对苯二甲酰氯（TDC） 或对苯二甲酸和对苯二胺（PPD）单体在强 极性溶剂（如含有LiCl或CaC12 增溶剂的N甲基吡咯烷酮）中，由低温溶液缩聚或直接 缩聚而得。然后溶于浓硫酸中配成临界浓度 以上的向列型溶致液晶纺丝液，干湿法纺丝， 经洗涤、干燥或热处理，可以制得各种规格、 不同性能、呈金黄色的纤维或着色纤维。
耐其它化学药品性 耐溶剂性 耐磨性 耐虫性、霉菌性
聚对苯甲酰胺（PBA） 纤维(Kevlar 29)
PBA分子的化学结构式为：
聚酰胺的合成方法和应用及其进展
尼龙螺丝
拉链
尼龙软管
尼龙手套
尼龙梳子
尼龙布
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我国聚酰胺工程塑料的主要消费市场是汽车工业、电子
电器、机械部件、交通器材、纺织和包装领域，其中汽车
工业是最大消费领域。随着汽车小型化、电子电气设备高 性能化、机械设备轻量化的进程加快，对尼龙的需求急剧 上升。但目前国内的生产企业数量少，规模较小，生产能 力有限，产能供不应求。最致命的是生产技术薄弱，大多
尼龙的化学结构通式基本有两种： ⑴由ω-氨基酸自缩聚或它的内酰胺开环聚合制得：
NH ( CH2 )n-1 C O p
⑵由二元酸和二元胺缩聚制得：
NH ( CH2 )m NH C O ( CH2 )n C O p
二元胺和二元酸或二元胺或二元酸中的亚甲基可以 被环状或芳香族化合物取代，也可以是上述结构尼 龙的共聚物。
尼龙首先是作为最重要的合成纤维原料而后发展 为工程塑料。
PA具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、 耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数 低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维 和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范 围。 根据主链结构可分为脂肪族聚酰胺、半芳香族聚 酰胺、全芳香族聚酰胺、含杂环芳香族聚酰胺、脂 环族聚酰胺。
⑶ 用重复的二胺或二酸的简称表示
如间苯二甲胺 (Metaxylylene diamine) 简称为 MXDA，间苯二甲胺与己二酸合成的聚合物称为尼 龙MXD6；对苯二甲酸英文名为Terephthalic Acid， 己二胺和对苯二甲酸合成的聚合物称为6T，壬二胺 和对苯二甲酸合成的聚合物称为9T。
⑵ 电子电气工业 电子电气行业是PA的消费第二领域，是应用开发 较早的领域。 主要用途是空调、彩电、程控交换机、复印机、 计算机的线圈骨架、接插件、接线柱、高压包、转动 轮、小型变压器等部件；移动电话外壳、电器电源装 置的高低压开关、继电器外壳等。
芳香族聚酰胺
芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺是20世纪60年代首先由美国杜邦公司开发成功的耐高温、耐辐射、耐腐蚀尼龙新品种。
目前投入实际应用的主要有两种：诺梅克斯（间位芳纶或芳纶1313）：人造纤维，化学名称：为聚间苯二甲酰间苯二胺（MPIA）。
结构特性：1、分子链中交替排列的苯环，使分子链不能内旋转。
2、极性酰胺基在分子链之间形成氢键，增大分子主链之间的作用力。
3、苯环与酰胺基之间形成共轭体系。
以上三点赋予了材料有很优异的耐热性、突出的强度、刚度、高熔点、高黏度。
制备方法：以间苯二甲酰氯和间苯二胺为单体进行界面缩聚或低温溶液缩聚。
界面缩聚是将间苯二甲酰氯溶于环己酮中成为有机相，间苯二胺溶在碳酸钠水溶液中成为水相，在快速搅拌下将水相倒入有机相，两相在界面进行缩聚。
Nomex具有远高于脂肪族PA的力学性能和耐热性能，1、寿命长：作为纤维织物，是脂肪族PA纤维布的8倍，棉布的20倍；2、良好的耐热老化性：250oC经2000h热老化后，表面电阻率和体积电阻保持不变；3、较好的电性能：在较高温度或潮湿的环境下仍可保持较好的电性能。
主要用于 H级电绝缘材料和制备高性能纤维（HT-1纤维）耐热性能测试：在实验室中进行耐热测试。
必须能够经受距离为3厘米，摄氏300到400度的明火，如果在10秒内没有点着，才可用于制造赛服。
车手和车队人员的内衣、头罩、袜子和手套都是用诺梅克斯制造的。
全对位聚芳酰胺是酰胺基位于苯环对位的一种聚芳酰胺，制备方法有两种。
1、对苯二胺与对苯二甲酰氯缩聚缩聚产物称聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA），又称芳纶1414树脂主要用于制备凯夫拉（Kevlar）纤维2、对氨基苯甲酸自缩聚缩聚产物为聚对苯甲酰胺（PBA），又称芳纶14，也用于制纤维，称为B纤维如欲加入艾邦高分子工程塑料交流群，可以加群主：181431895这是一种芳纶复合材料，全对位聚芳酰胺具有超高强度、超高模量、耐高温、耐腐蚀、阻燃、膨胀系数小等一系列优异性能。