芳纶纤维介绍资料讲解
芳纶纤维的密度

芳纶纤维的密度
芳纶纤维是一种聚酯纤维,它以芳香族聚氯乙烯(PVF)为原料制成。
芳纶纤维具有优良的耐磨性、耐腐蚀性以及低吸水性。
它的细度很高,可以在细小的间隙中运动,同时由于其自身的弹性和柔韧性,可以保持原有形状。
此外,它的物理和机械性质极其优良,可承受极大的变形,并显示出优异的寿命。
就密度而言,芳纶纤维的密度约为1.38-1.45g/cm3,比印染纤维稍稠密,但仍相对较轻,可以帮助消除衣服的压迫感。
同时,芳纶纤维的表面比较光滑,可以提高柔软度和活动性,且不易皱褶,是制作衣物的理想材料。
此外,芳纶纤维还具有非常高的抗紫外线能力,可以有效地阻止晒斑,维持衣物的柔美和色泽。
它在艺术设计方面也得到了广泛应用,可以基于不同的设计要求精心定制芳纶纤维,从而提供更多样化的产品。
总之,芳纶纤维具有优良的物理和机械性质,其密度约为1.38-
1.45g/cm3,比其他纤维类型更加轻盈,更易于清洁。
它能有效提供应力平衡,抵抗强烈的环境条件,维持衣物的色泽,是制作衣物的首选材料。
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。
知识点三 芳纶纤维

知识点三芳纶纤维芳纶纤维,这一在现代材料领域中占据重要地位的角色,正以其独特的性能和广泛的应用,改变着我们的生活和众多行业的发展。
什么是芳纶纤维呢?简单来说,它是一种高性能的合成纤维。
具有高强度、高模量、耐高温、耐化学腐蚀等优异特性。
芳纶纤维的强度非常高,比钢铁还要强好几倍。
这意味着在需要承受巨大力量的场合,比如航空航天领域,芳纶纤维可以大显身手。
飞机的机身、机翼等部件,使用芳纶纤维增强材料,能够减轻重量的同时,还能保证足够的强度和安全性。
高模量的特点让芳纶纤维在抵抗变形方面表现出色。
在一些对尺寸稳定性要求极高的产品中,如高端体育器材,比如网球拍、高尔夫球杆等,芳纶纤维的加入能够确保器材在使用过程中不易变形,从而提升运动员的使用体验和竞技表现。
耐高温性也是芳纶纤维的一大优势。
在高温环境下,它依然能够保持良好的性能。
这使得它在汽车发动机部件、防火服等领域得到了应用。
汽车发动机内部温度很高,使用芳纶纤维制造的部件能够承受这样的高温,保证发动机的正常运转。
而防火服则能够保护消防员在火灾现场免受高温和火焰的伤害。
耐化学腐蚀性使得芳纶纤维在化工领域有了用武之地。
化工厂中的许多设备和管道都需要面对各种腐蚀性化学物质的侵蚀,芳纶纤维制成的防护材料和部件能够有效地抵抗这些腐蚀,延长设备的使用寿命,降低维护成本。
芳纶纤维的种类也较为多样。
常见的有对位芳纶和间位芳纶。
对位芳纶的性能更为出色,强度和模量更高,主要应用于高端领域;间位芳纶在耐高温和耐化学腐蚀方面表现较好,常用于防护和工业领域。
在生产工艺方面,芳纶纤维的制备过程相对复杂。
需要经过多道工序,包括聚合、纺丝等环节。
而且对生产设备和技术的要求也很高,这在一定程度上限制了其产量和成本。
不过,随着技术的不断进步,芳纶纤维的生产成本正在逐渐降低,产量也在不断提高。
这将进一步推动其在更多领域的广泛应用。
在日常生活中,我们也能感受到芳纶纤维带来的便利。
比如一些高性能的防护手套、防护鞋等劳保用品,可能就添加了芳纶纤维,提高了防护性能。
芳纶纤维的密度

芳纶纤维的密度芳纶纤维是一种高性能化学纤维,具有很高的强度、刚度和耐热性,被广泛应用于航空、军事、汽车、体育器材等领域。
而如何正确了解芳纶纤维的密度,对于使用者及生产厂家来说也是非常重要的。
一、芳纶纤维是何种材料?芳纶纤维是由聚对苯二甲酸亚胺(para-aramid)或聚间苯二甲酸亚胺(meta-aramid)纺制而成的高性能化学纤维。
由于其诸多优异的性能,在许多领域都有着广泛应用。
例如,在航空、军事领域,它可以作为战术装备和防护材料;在体育用品制造中,它可以用于制作高档球杆、箭杆等;在工业领域中,它可以用于制作高强度绳索、管道等。
芳纶纤维通常由两种聚合物构成,聚对苯二甲酸亚胺和聚间苯二甲酸亚胺。
聚对苯二甲酸亚胺是一种人工合成的聚合物,具有很高的耐热性和耐化学腐蚀性,常用于制作具有高强度和抗撕裂性的纤维材料。
而聚间苯二甲酸亚胺是一种半合成的聚合物,其材料结构与聚对苯二甲酸亚胺非常相似,但又略有不同。
通常用于制作防火、绝缘或棉装等耐热性要求较低的纤维材料。
总之,芳纶纤维是一种非常特殊的化学纤维,具有很多独特的性能和特点,对于其使用者来说,了解其密度是非常重要的。
芳纶纤维的密度是指单位体积的质量,是衡量纤维材料重量的常用指标。
对于纤维材料来说,密度越大,对应的纤维就越厚实、结实。
所以,在选择和使用纤维材料时,密度也是一个非常重要的参数。
芳纶纤维的密度通常在1.44-1.47(g/cm³)之间。
实际上,芳纶纤维的密度在很大程度上取决于该芳纶纤维材料的具体品种和生产厂家。
不同工艺和生产厂家的芳纶纤维密度存在一定的差异。
因此,在购买芳纶纤维产品时,应仔细查看产品规格和相关参数,以确保所购买的产品能够满足相应的使用要求。
最后,芳纶纤维是一种高性能化学纤维,在其制作和使用过程中,密度是一个非常重要的参数。
要想真正了解芳纶纤维的性能和应用,我们需要对芳纶纤维的密度和相关参数有清晰的认识。
芳纶纤维的种类

芳纶纤维的种类
芳纶纤维是一种高性能合成纤维,具有优异的力学性能、耐热性、耐
化学性、耐磨性和阻燃性等特点,被广泛应用于航空航天、军事、汽车、建筑、电子、体育用品等领域。
根据不同的生产工艺和用途,芳
纶纤维可以分为以下几种类型:
1. 聚对苯二甲酰胺纤维(简称Kevlar)
Kevlar是一种由杜邦公司开发的聚对苯二甲酰胺纤维,具有极高的强度、模量和韧性,比钢铁还要轻,是目前世界上最强的合成纤维之一。
Kevlar广泛应用于防弹衣、防刺衣、安全带、轮胎、船舶、航空航天
等领域。
2. 聚苯硫醚纤维(简称PPS)
PPS是一种由日本东丽公司开发的聚苯硫醚纤维,具有优异的耐热性、耐化学性和耐磨性,可在高温、高压、强酸、强碱等恶劣环境下长期
使用。
PPS广泛应用于汽车、电子、电力、化工等领域。
3. 聚苯醚酮纤维(简称PEEK)
PEEK是一种由美国维斯塔公司开发的聚苯醚酮纤维,具有极高的强度、模量和耐热性,可在高温、高压、强酸、强碱等恶劣环境下长期使用。
PEEK广泛应用于航空航天、医疗、电子、汽车等领域。
4. 聚苯乙烯纤维(简称PSF)
PSF是一种由中国生产的聚苯乙烯纤维,具有良好的耐热性、耐磨性
和阻燃性,可用于制作防火服、防火窗帘、防火毯等防火材料。
5. 聚苯醚纤维(简称PES)
PES是一种由德国拜尔公司开发的聚苯醚纤维,具有良好的强度、模
量和耐热性,可用于制作高温过滤材料、电缆绝缘材料、汽车零部件等。
总之,芳纶纤维具有广泛的应用前景和市场潜力,随着科技的不断进
步和工艺的不断改进,相信芳纶纤维的性能和品质将会不断提高,为
人类的生产和生活带来更多的便利和安全。
芳纶纤维的分子式

芳纶纤维的分子式一、芳纶纤维简介芳纶纤维是一种聚合物纤维,它具有极高的强度、耐热性和耐化学腐蚀性。
它是由芳香环和酰亚胺基团组成的。
芳纶纤维的分子式是(C14H10N2O2)n,其中n代表重复单元的数量。
二、芳纶纤维的分子式解析分子式 (C14H10N2O2)n 可以分解为四个组成部分,分别是C14H10、N2、O2和n。
下面将对这四个部分进行解析。
1. C14H10C14H10代表芳纶纤维分子中含有14个碳原子和10个氢原子。
C14H10是一个芳香环,由苯环和取代基组成。
苯环是由6个碳原子和 6 个氢原子构成的环状结构。
芳纶纤维中的苯环通过共价键连接在一起,形成一个长链。
2. N2N2代表芳纶纤维分子中含有2个氮原子。
氮原子是芳纶纤维中的酰亚胺基团的组成部分。
酰亚胺基团是由一个碳原子、两个氮原子和一个氧原子构成的。
3. O2O2代表芳纶纤维分子中含有2个氧原子。
氧原子与碳原子和氮原子形成键连接,稳定纤维结构。
4. nn代表芳纶纤维分子中重复单元的数量。
芳纶纤维通过聚合反应形成高分子链,重复单元不断重复连接形成长链结构。
重复单元的数量n决定了芳纶纤维的长度。
三、芳纶纤维的结构与性质芳纶纤维的分子式确定了其特殊的结构和优秀的性质。
芳纶纤维中的芳香环使其具有较高的强度和刚性,适用于许多高强度应用。
酰亚胺基团的存在使芳纶纤维具有良好的耐热性和耐化学腐蚀性。
芳纶纤维的结构和性质主要有以下几个方面:1. 高强度和刚性芳纶纤维由于芳香环的存在,具有较高的强度和刚性。
其强度比钢高5倍,模量比钢高2倍,是一种理想的高强度纤维材料。
芳纶纤维在应用中被广泛用于制造高强度的复合材料,如航空航天领域的复合材料结构件。
2. 耐热性芳纶纤维在高温下仍能保持良好的性能。
其可以在500℃的温度下长时间使用而不熔化,不发生脆性断裂。
这使得芳纶纤维广泛应用于高温环境中,如航空发动机部件、阻燃服装等领域。
3. 耐化学腐蚀性芳纶纤维对酸、碱和有机溶剂等化学物质具有良好的耐腐蚀性。
芳纶纤维规格

芳纶纤维规格芳纶纤维是一种具有优异性能和广泛应用领域的高性能合成纤维。
本文将从芳纶纤维的定义、特点、制造工艺和应用等方面进行详细介绍。
一、芳纶纤维的定义芳纶纤维是一种由芳香族聚合物制成的合成纤维。
它的主要成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯,具有高强度、高模量、耐热、耐腐蚀等特点,常用于制作防弹衣、防护服、高温过滤材料等。
二、芳纶纤维的特点1. 高强度:芳纶纤维的强度比钢铁还要高,是一种非常强硬的纤维材料。
2. 高模量:芳纶纤维的模量也很高,具有较好的抗变形能力。
3. 耐热性:芳纶纤维能够在高温环境下保持良好的性能,其熔点高达400℃以上。
4. 耐腐蚀性:芳纶纤维对酸、碱、有机溶剂等具有较好的耐腐蚀性能。
5. 低热收缩性:芳纶纤维具有较低的热收缩率,能够在高温下保持良好的尺寸稳定性。
三、芳纶纤维的制造工艺芳纶纤维的制造工艺主要包括聚合物合成、纺丝、拉伸、热定型等步骤。
1. 聚合物合成:芳纶纤维的制造首先需要合成聚对苯二甲酸乙二醇酯。
这一步骤一般通过聚酯交换反应来完成。
2. 纺丝:将聚合物熔融后通过纺丝机进行纺丝,形成连续的纤维。
3. 拉伸:纺丝后的芳纶纤维需要经过拉伸处理,以提高其强度和模量。
4. 热定型:拉伸后的芳纶纤维需要通过热定型来固定其形态和性能。
四、芳纶纤维的应用1. 防弹衣:芳纶纤维具有高强度和耐热性,常被用于制作防弹衣,能够提供有效的身体防护。
2. 防护服:芳纶纤维具有耐腐蚀性和阻燃性,常被用于制作化学品防护服、火焰防护服等。
3. 高温过滤材料:芳纶纤维能够在高温环境下保持良好的性能,常被用于制作高温过滤材料。
4. 航空航天领域:芳纶纤维具有轻质高强度的特点,被广泛应用于航空航天领域,如制作飞机零部件、航天器热防护材料等。
5. 汽车工业:芳纶纤维的高强度和耐热性使其成为汽车制造中的重要材料,常用于制作发动机零部件、制动系统等。
6. 体育用品:芳纶纤维的高强度和耐磨性使其成为制作体育用品的理想材料,如网球拍、高尔夫球杆等。
芳纶简介介绍

CHAPTER 02
芳纶的制造工艺与技术
聚合反应工艺
1
聚合反应是制造芳纶的第一步,它涉及到将小分 子单体转化为高分子聚合物的过程。
2
聚合反应的种类包括本体聚合、溶液聚合和乳液 聚合等,其中本体聚合是最常用的方法。
3
本体聚合过程中,单体在引发剂的作用下发生聚 合反应,生成预聚物,然后进一步生成高分子聚 合物。
性质
芳纶具有高强度、高模量、低密度、耐磨、耐高温、耐化学腐蚀等优异性能,广泛应用于国防军工、 航空航天、电子信息等领域。
芳纶的起源与发展
起源
20世纪60年代,美国杜邦公司首先研发成功芳纶纤维,并实现了工业化生产。
发展
随着技术的不断进步和应用的拓展,芳纶的品种不断丰富,性能也不断提升。目前,全球范围内,芳纶的生产技 术和市场已经高度成熟。
耐磨性好
芳纶的耐磨性也较好,能够抵抗反复摩擦和磨 损。
抗疲劳性
芳纶具有较好的抗疲劳性,能够在反复弯曲或扭曲的情况下保持强度和稳定性 。
热稳定性
耐高温
01
芳纶具有较好的耐高温性能,能够在高温下保持稳定
,不会发生变形或损坏。
耐低温
02 芳纶也具有较好的耐低温性能,能够在低温下保持稳
定,不会发生脆化或损坏。
高性能芳纶的开发
提升产品性能
通过优化原料配方、调整工 艺流程和加强生产管理等措 施,提高芳纶产品的性能, 以满足不同领域对高性能芳
纶的需求。
加强研发创新
加大对高性能芳纶的研发力 度,探索新的制备技术、增 强纤维结构与性能的关系, 以及开展应用研究,推动高
性能芳纶的持续发展。
拓展应用领域
积极拓展高性能芳纶在航空 航天、汽车、电子、能源等 领域的应用,以满足不断增 长的市场需求。
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芳纶纤维介绍芳纶纤维全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺",英文为Aramid fiber(杜邦公司的商品名为Kevlar),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。
芳纶纤维是重要的国防军工材料,为了适应现代战争的需要,目前,美、英等发达国家的防弹衣均为芳纶材质,芳纶防弹衣、头盔的轻量化,有效提高了军队的快速反应能力和杀伤力。
在海湾战争中,美、法飞机大量使用了芳纶复合材料。
除了军事上的应用外,现已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。
在航空、航天方面,芳纶由于质量轻而强度高,节省了大量的动力燃料,据国外资料显示,在宇宙飞船的发射过程中,每减轻1公斤的重量,意味着降低100万美元的成本。
除此之外,科技的迅猛发展正在为芳纶开辟着更多新的民用空间。
据报道,目前,芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占7~8%,航空航天材料、体育用材料大约占40%;轮胎骨架材料、传送带材料等方面大约占20%左右,还有高强绳索等方面大约占 13%。
芳纶主要分为两种,对位芳酰胺纤维(PPTA)和间位芳酰胺纤维(PMI A),自20世纪60年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地开发出芳纶纤维并率先产业化后,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。
间位芳酰胺纤维的品种有 Nomex、Conex、Fenelon纤维等。
美国的杜邦是芳纶开发的先驱,他们无论在新产品的研发、生产规摸上,还是在市场占有率上都是世界一流水平,仅他们生产的Kevlar纤维,目前就有Kevlar一49、Kevlar-29等十多个牌号,每个牌号又有数十种规格的产品。
杜邦公司在去年宣布将扩大K evlar纤维的生产能力,该扩建项目预计在今年年底完工。
帝人、赫斯特等芳纶生产的知名企业也不甘示弱,纷纷扩产或联合,并积极开拓市场,希望成为这个朝阳产业的生力军。
德国Acordis公司近期开发出高性能超细对位芳纶 (Twaron)产品,它既不燃,也不会熔融,还有很高强度和极大杭切割能力,主要可用于生产涂层及非涂层织物、针织产品和针剌毡等既耐高温又抗切割的各种纺织服装装备。
Twaron超细长丝的细度仅为职业安全服常用对位芳纶的60%,用它织造手套·其抗切割能力提高l0%,用它生产梭织物和针织产品,其手感更柔和,使用更舒适。
Twaron防切割手套主要用于汽车制造业、玻璃工业及金属零部件生产厂,还能为森林工业生产护腿用品,为公共运输行业提供防破坏装备等。
利用Twaron的阻燃耐热性,可为消防队提供防护套装和毡毯等装备,以及为铸造,炉窑、玻璃厂等高温作业部门提供耐热防火服,以及生产飞机座阻燃防火包覆材料。
用这一高性能纤维还能创造汽车轮胎、冷却软管、V型皮带等机件、光学纤维电缆和防弹背心等防护装备,还能代替石棉做摩擦材料和密封材料等。
据有关部门统计,芳纶纤维世界总需求量在2001年为36万吨/年,而在2005年将达到50万吨/年。
全球对芳纶的需求呈现不断增长的态势,芳纶作为一种新兴的高性能纤维进入了飞速发展的时期。
与海外芳纶纤维产业的红红火火相比,芳纶的国产化才刚刚起步。
由于芳纶纤维在我国的发展起步较晚,国外公司对核心技术的封锁垄断等原因,目前我国芳纶纤维的技术水平、产品档次及生产能力都与国外发达国家存在着一定的差距。
据悉,近几年,我国电子、建筑、轮胎工业迅速发展,使得我国芳纶用量迅猛增长。
造成我国芳纶国产化如此艰难的原因主要有两点:一是生产的技术瓶颈难以突破;二是大部分原料需要进口,特别是国产的溶剂不能过关。
但正是因为它在国内是新生事物,市场还远远没有饱和,才值得我们去关注、去开发。
目前我国芳纶生产的发展已提到了议事日程,芳纶被列入国家鼓励发展的高新技术产品目录之中,政府也将"芳纶纤维在工程轮胎、同步带中应用技术开发"列为我国"十五"橡胶工业重大研究和产业化课题。
特别是在间位生产线芳酰胺的开发和生产方面,我国取得了一定程度的进步。
[编辑本段]防火纤维—芳纶1313芳纶1313最早由美国杜邦公司研制成功,并于1967年实现了工业化生产,产品注册为Nomex®(诺美克斯)。
这是一种柔软洁白、纤细蓬松、富有光泽的纤维,外观与普通化纤并无二致,却集众长于一身拥有超乎寻常的“特异功能”:持久的热稳定性。
芳纶1313最突出的特点就是耐高温性能好,可在220℃高温下长期使用而不老化,其电气性能与机械性能的有效性可保持10年之久,而且尺寸稳定性极佳,在250℃左右的热收缩率仅为1%,短时间暴露于300℃高温中也不会收缩、脆化、软化或者融熔,只在370℃以上的强温下才开始分解,400℃左右开始碳化,如此高的热稳定性在目前有机耐温纤维中是绝无仅有的。
骄人的阻燃性。
我们知道,材料在空气中燃烧所需氧气体积的百分比叫做极限氧指数,极限氧指数越大,其阻燃性能就越好。
通常空气中氧气含量为21%而芳纶1 313的极限氧指数大于28%,属于难燃纤维,所以不会在空气中燃烧,也不助燃,有自熄性。
这种源于本身分子结构的固有特性使芳纶1313永久阻燃,因此有“防火纤维”之美称。
极佳的电绝缘性。
芳纶1313介电常数很低,固有的介电强度使其在高温、低温、高湿条件下均能保持优良的电绝缘性,用其制备的绝缘纸耐击穿电压可达到10万伏/㎜,是全球公认的最佳绝缘材料。
杰出的化学稳定性。
芳纶1313是由酰胺键连接芳基所构成的线型大分子,其晶体中,氢键在两个平面内排列成三维结构,这种较强的氢键作用使得其化学结构异常稳定,可耐大多高浓无机酸及其它化学品的腐蚀、抗水解作用和蒸汽腐蚀。
优良的机械特性。
芳纶1313系柔性高分子材料,低刚度高伸长特性使之具备与普通纤维相同的可纺性,可用常规纺机加工成各种织物或无纺布,而且耐磨抗撕裂,适用范围十分广泛。
超强的耐辐射性。
芳纶1313耐α、β、χ射线以及紫外光线辐射的性能十分优异。
用50K v的χ射线辐射100小时,其纤维强度保持原来的73%,而此时的涤纶或锦纶早已成了粉末。
独特而稳定的化学结构赋予芳纶1313优异的性能,通过对这些特性加以综合利用,一系列新功能、新产品不断地开发出来,适用领域越来越广,普及程度越来越高。
特种防护服。
芳纶1313织物遇火时不燃烧、不滴熔、不发烟,具有优异的防火效果。
尤其在突遇900-1500℃的高温时,布面会迅速碳化及增厚,形成特有的绝热屏障,保护穿着者逃生。
若加入少量抗静电纤维或芳纶1414,可有效防止布料爆裂,避免雷弧、电弧、静电、烈焰等危害。
用芳纶1313有色纤维可制作飞行服、防化作战服、消防战斗服及炉前工作服、电焊工作服、均压服、防辐射工作服、化学防护服、高压屏蔽服等各种特殊防护服装,用于航空、航天、军服、消防、石化、电气、燃气、冶金、赛车等诸多领域。
除此之外,在发达国家,芳纶织物还普遍用作宾馆纺织品、救生通道、家用防火装饰品、熨衣板覆面、厨房手套以及保护老人儿童的难燃睡衣等。
高温过滤材料。
芳纶1313的耐高温性、尺寸稳定性以及耐化学性,使其在高温滤材领域占据主导地位。
芳纶滤材广泛用于化工厂、火电厂、碳黑厂、水泥厂、石灰厂、炼焦厂、冶炼厂、沥青厂、喷漆厂以及电弧炉、油锅炉、焚化炉的高温烟道和热空气过滤,既能有效除尘,又能抵抗有害烟雾的化学侵蚀,同时有助于贵重金属的回收。
蜂巢结构材料。
用芳纶1313结构材料纸可制作仿生型多层蜂巢结构板材,具有突出的强度/重量比和刚性/重量比(约为钢材的9倍),其质量轻、耐冲击、抗燃绝缘、耐腐蚀耐老化以及良好的透电磁波性等特点,适于制作飞机、导弹及卫星上的宽频透波材料和大刚性次受力结构部件(如机翼、整流罩、机舱内衬板、舱门、地板、货舱和隔墙等),也适合于制作游艇、赛艇、高速列车及其它高性能要求的夹层结构。
[编辑本段]防弹纤维—芳纶1414几乎与芳纶1313的发明同步,杜邦公司在上世纪六十年代末研制出另一种高性能合成纤维—芳纶1414,其商品于1972年首次问世,定名为Kev lar®(凯芙拉)。
芳纶1414外观呈金黄色,貌似闪亮的金属丝线,实际上是由刚性长分子构成的液晶态聚合物。
由于其分子链沿长度方向高度取向,并且具有极强的链间结合力,从而赋予纤维空前的高强度、高模量和耐高温特性。
芳纶1414的发现被认为是材料界发展的一个的重要里程碑。
芳纶1414有极高的强度,大于28克/旦,是优质钢材的5~6倍,模量是钢材或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢材的2倍,而重量仅为钢材的1/5。
(芳纶1414的强韧性也使其裁切与加工异常困难,需要昂贵的专用工具)。
芳纶1414的连续使用温度范围极宽,在-196℃至204℃范围内可长期正常运行。
在150℃下的收缩率为0,在560℃的高温下不分解不熔化,耐热性更胜芳纶1313一筹,且具有良好的绝缘性和抗腐蚀性,生命周期很长,因而赢得“合成钢丝”的美誉。
芳纶1414首先被应用于国防军工等尖端领域。
为适应现代战争及反恐的需要,美、俄、英、德、法、以色列、意大利等许多国家军警的防弹衣、防弹头盔、防刺防割服、排爆服、高强度降落伞、防弹车体、装甲板等均大量采用了芳纶1414。
在防弹衣中,由于芳纶纤维强度高,韧性和编织性好,能将子弹冲击的能量吸收并分散转移到编织物的其它纤维中去,避免造成“钝伤”,因而防护效果显著。
芳纶防弹衣、头盔的轻量化,有效地提高了军队的快速反映能力和防护能力。
现在,除了军事领域外,芳纶1414已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、海洋水产、体育用品等国民经济各个方面。
在航空航天方面,芳纶纤维树脂基增强复合材料用作宇航、火箭和飞机的结构材料,可减轻重量,增加有效负荷,节省大量动力燃料。
如波音飞机的壳体、内部装饰件和座椅等成功地运用了芳纶1414材料,重量减轻了3 0%。
由于芳纶1414比重小,强度高,耐热性好,并且对橡胶有良好的粘附性,所以成为最理想的帘子线纤维。