液晶聚芳酯纤维总概

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1、液晶聚芳酯纤维总概1.1高性能纤维高性能纤维是指具有高强度、高模量、耐高温、耐化学药品、耐气候等性能的纤维，其强度一般大于2.15GPa，模量高于55GPa。由于具有高强度、高模量、优异的物理性能、化学稳定性等，世界各国对发展高性能纤维予以高度重视。高性能纤维及其复合材料已广泛应用于航空航天、工业及体育用品等领域。全芳香族聚酰胺纤维：对位PPTA纤维、间位MPIA纤维刚性链全芳香族聚酯纤维：Vectran、Ekonol等有机纤维芳杂环类纤维：PBO、PBI等高强、高模聚乙烯纤维（UHMWPE）高强聚乙烯醇纤维（PVA）

2、柔性链高性能纤维其它碳纤维无机纤维氧化铝纤维碳化硅纤维其它金属纤维碳纤维是指化学组成中碳元素占总质量90%以上的纤维。以聚丙烯腈(PAN)www.shuoxun-report.com纤维为碳纤维原丝实现工业化生产始于20世纪60年代，目前工业化生产应用的碳纤维原丝大多数为PAN纤维。碳纤维由碳元素组成，不燃烧，化学稳定性好，具有较好的耐化学性。与树脂、橡胶、陶瓷、玻璃、金属复合后可制作各种结构材料和绝热材料，应用于宇航的火箭、卫星、导弹、飞机等高技术领域，在汽车、机械、化工、体育、医疗等行业的用途也日益扩大。日本在宇航

3、级小丝束碳纤维生产上占绝对优势。2002年世界高性能碳纤维的生产能力为311万吨，小丝束碳纤维约为2.3万吨，占3/4；大丝束碳纤维约为0.8万吨，占1/4。日本东丽(TORAY)、东邦(TOHO)和三菱(MRC)公司的高性能小丝束碳纤维生产能力为1.75万吨，占世界高性能小丝束碳纤维总生产能力的3/4。3家公司基本上控制了世界高性能小丝束碳纤维的生产。聚丙烯腈(PAN)基大丝束碳纤维的世界总生产能力为8145吨，福塔菲尔(PORTAFIL)、爱斯奇爱尔(SGL)、卓尔泰克(ZOLTEK)和阿尔迪拉(ALDILA)公司

4、垄断了世界聚丙烯腈基大丝束碳纤维的生产。芳纶纤维即芳香族聚酰胺纤维，是以芳香族化合物为原料经缩聚纺丝制得的合成纤维。主要品种有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。芳酰胺纤维是在高性能复合材料中用量仅次于碳纤维的另一种使用最多的增强纤维。它具有超高强、超高模量、耐高温和比重轻等特性。其强度比一般有机纤维高3倍以上，模量是尼龙的10倍，涤纶的9倍。其相对强度相当于钢丝的6～7，模量约为钢丝和玻璃纤维2～3倍，而比重只有钢丝的1/5左右。芳纶纤维具有良好的抗冲击和耐疲劳性能，有良好的介电性和化学稳定性，耐有机

5、溶剂、燃料、有机酸及稀浓度的强酸、强碱，耐屈折性和加工性能好。它可用普通织机编织成织物,编织后其强度不低于原纤维强度的90%。芳香族聚酰胺纤维首先是由美国杜邦公司于1965年引入市场的。这种间位取向的芳香族聚酰胺纤维称作Nomex。上世纪70年代早期,杜邦公司开发了第二种产品即对位芳香族聚酰胺纤维Kevlar，并且此后一直占据芳纶的首要地位，直到1986年荷兰Akzo公司的Twaron、1987年日本帝人公司的Technora及俄罗斯的ARMOC纤维的出现，才使Kevlar独占体系崩溃。超高分子量聚乙烯纤维(UHMWP

6、E)又叫直链聚乙烯纤维或高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维，是由平均相对分子质量在100万以上的聚乙烯纺制而成的纤维。它具有高强度、高模量、良好的耐化学性和耐候性、高能量吸收性、低导电性、可透过X射线及一定的防水性等优异性能。它在军事、航天、航海工程和高性能质轻复合材料、体育运动器械、生物材料等领域有着广阔的应用前景。1978年荷兰DSM公司的高级顾问PenningsSmith等人发明了高强高模聚乙烯纤维并申请专利。通过采用分子量超过1×106的高密度聚乙烯,以其稀溶液进行凝胶纺丝,经拉伸30倍制得。1984年荷兰DS

7、M公司与日本东洋纺合资建成50t/a的中试工厂,纤维商品名为Dynema。美国Honeywell公司购买了该专利后进行了商品化生产,其纤维称为Spectra900、Spectra1000www.shuoxun-report.com,于1988年开始市场开发与应用。日本三井石化公司生产的UHMWPE纤维称为Tenilon。中国自1985年开始了UHMWPE纤维的研究，于上世纪末取得了一系列重大突破，并投入中试及工业化开发，其纤维性能已达到国际高中等水平并具有自己的特色。如中纺投资发展有限公司北京同益中特纤技术开发公司的孚

8、泰牌UHMWPE纤维的生产能力达250t/a。1.2液晶聚芳酯1.2.1国外研究现状液晶高分子分为溶致液晶高分子（简称：LLCP）与热致型液晶高分子（简称：TLCP）两类。溶致液晶高分子主要应用于纤维制备领域，例如杜邦PPTA，美国NASA研制PBO。热致液晶高分子可应用于热塑性塑料与纤维制备领域，在塑料领域有日本住友化工（Sum