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                    芳綸纖維 :一個低調隱形王者

                       日期:2020-09-29     來源:高性能纖維復材資訊    瀏覽:54136    評論:0    
                    核心提示:芳綸纖維對于復材(這里復材指樹脂基纖維復合材料)人來說并不陌生,因為它本身具有性價比,注定不會像玻璃纖維那樣全覆蓋式應用,
                     芳綸纖維對于復材(這里復材指樹脂基纖維復合材料)人來說并不陌生,因為它本身具有性價比,注定不會像玻璃纖維那樣全覆蓋式應用,也不像碳纖維那樣具有極為明顯特性而被大范圍應用。
                    芳綸復合材料一般軍工中應用比較廣泛,如用于戰斗機、防彈裝甲車、輕型坦克、防彈運鈔車、防彈板中。同時,為適應需要,許多發達軍警的防彈衣、防彈頭盔、防刺防割服、排爆服、高強度降落傘等均大量采用了對位芳綸纖維。
                      芳綸復合材料在運動器材方面也被大范圍應用,如:制備釣魚竿、高爾夫球桿、網球拍、弓箭、雪橇等用品,以提高這些器材的使用壽命。
                      芳綸纖維也可作為涂覆織物使用,用作空氣支撐結構建筑物以及充氣膠布制品,如膠船、救生筏、軟式飛艇、氣球、特種服裝等。也可以使用在船舶、航空航天、軌道交通等領域。
                      芳綸纖維簡述
                      芳綸纖維全稱“芳香族聚酰胺纖維”, 指85%以上的酰胺鍵直接連在苯環上的長鏈合成聚酰胺纖維,連接酰胺鍵的為芳香環或芳香環的衍生物,具有阻燃、耐高溫、高強度、高模量、絕緣等突出性能,是一類新型的特種高分子材料。目前,市場上有兩種芳綸實現了廣泛的商業化應用和生產,分別是間位芳綸和對位芳綸。
                      間位芳綸具有優異的熱穩定性、阻燃性、電絕緣性、化學穩定性和耐輻射性。間位芳綸全稱“聚間苯二甲酰間苯二胺”(MPIA)纖維,是由間苯二甲酰氯和間苯二胺合成的有機高分子纖維。由于酰胺鍵連接在兩個苯環1號和3號位置,又稱之為芳綸1313。間位芳綸具有長久的熱穩定性,這是其重要的特性,可在200℃高溫下長期使用不老化,具有極佳的尺寸穩定性。間位芳綸具有本質阻燃性,其極限氧指數值(LOI)>28%,在空氣中不會自燃、融化,也不會產生熔滴,離焰自熄。間位芳綸的電絕緣性優良,以其制成的絕緣紙耐擊穿電壓可達20kV/mm;間位芳綸耐腐蝕性能非常優越,耐輻射的性能也十分優異。此外,間位芳綸還具有低剛性、高延長性,能用常規紡織機械進行加工。
                      對位芳綸具有高比強度、高比模量、耐高溫和阻燃等優異性能,與碳纖維、高強高模聚乙烯并稱為三大高性能纖維。對位芳綸全稱“聚對苯二甲酰對苯二胺”(PPTA)纖維,是由對苯二甲酰氯和對苯二胺合成的有機高分子纖維,由于酰胺鍵連接在兩個苯環的1號和4號位置,又稱之為芳綸1414。對位芳綸的拉伸強度是鋼絲的6倍,是玻璃纖維和高強尼龍工業絲的2~3倍;拉伸模量是鋼絲和玻璃纖維的2~3倍,高強尼龍工業絲的10倍;其密度卻只有鋼絲的1/5左右。對位芳綸具有良好的抗沖擊、耐腐蝕和抗疲勞性能,被喻為“防彈纖維”。對位芳綸的耐熱性能要高于間位芳綸,在200℃高溫下經歷上百個小時,仍能保持原強度,在560℃高溫下不分解、不熔化。在環保方面,對位芳綸結構穩定不易降解的特性也決定了其存在后期難以回收處理影響環境的問題。
                      芳綸纖維發展史
                      芳綸纖維早由美國杜邦公司開發,自20世紀60年代末芳綸實現產業化生產以后,迄今40余年的歷程中,芳綸纖維走過了從軍用戰略物資向民用物資過渡的階段。
                      我國也展開了芳綸的攻關,但很長時期內產業化關鍵技術始終未能突破,國內對位芳綸需求主要依賴進口。近年來,隨著芳綸技術壁壘的不斷攻破,我國對位芳綸的產業化開始蓬勃發展。
                      芳綸纖維的市場需求
                      目前間位芳綸和對位芳綸的需求量分別為8萬噸/年和4萬噸/年。而國內間位芳綸和對位芳綸有效產能分別為1萬噸/年和2500噸/年,其中對位芳綸國內需求量超過1萬噸/年,進口依賴度較高。
                      2017年、2018年我國進口芳綸量為3368噸、3392噸,隨著芳綸下游應用的拓寬,芳綸對進口的依賴程度較高的情況將持續。
                      市場需求程度來看,芳綸是纖維增強材料中的王者。
                     
                     
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