《产业用纺织品》PPT课件

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1、新兴的学科第二章产业用纤维材料第二节产业用高性能纤维分类优点——极高的机械性能。高强度，高弹性模量。纤维材料的进步使得制造先进复合材料成为了可能。——高性能纤维具有耐高温性，具有高温下尺寸稳定性，热收缩率很低，因此在耐热防护材料上有特殊用途。——高性能纤维的另一优点是密度低。有利于制品的轻量化。——有机高性能纤维加工简便，容易成型。——有机和无机高性能纤维耐腐蚀。不足：——不耐太空环境中温度的急剧变化；——真空下耐发射性辐照较差；——耐超低温性较差。——目前，高性能纤维的商品种类很多，性能差异很大，价格差异也很

2、大，有些纤维购买渠道还不畅通等。表各种高性能纤维的基本性能纤维种类商品名强度（GPa）伸长（%）模量（GPa）密度（g/cm3）熔点（℃）对位芳香族聚酰胺Kevlar2.82.41321.44560（d）间位芳香族聚酰胺Metamax0.5~0.835~506.7~9.81.38430（d）芳香族聚酯Ekonol4.13.11341.40380Vectran2.83.7691.40270芳香杂环类纤维PBZT4.21.42501.58600（d）PBO5.52.52801.59650（d）PBI0.3825~3

3、05.71.43450（d）高强聚乙烯Dyneema3.42.01600.98140Spectra3.5，2.51560.97140高强聚乙烯醇Kuraion#79012.14.9461.32245（d）高强聚丙烯腈2.47.8281.18230（d）碳纤维Pyrofil1.9~3.50.4~1.2300~5001.80Torayca3~71.5~2.4200~3001.80氧化铝纤维1.5~2.91.52504.0玻璃纤维Gevetex2~3.52.0~3.570~902.5825钢纤维2.82007.816

4、00钛合金纤维1.21064.5铝合金纤维0.6712.7一、芳香族聚酰胺纤维芳纶纤维的应用领域示意图1、定义——芳香族聚酰胺纤维即芳纶——1960年由美国杜邦公司研制出的一种新型化学纤维—Nomex（HT-1）。Nomex即芳纶1313在1967年上市。——1972年，杜邦公司又推出Kevlar纤维，即芳纶1414。为了与三大合成纤维的脂肪聚酰胺即尼龙相区别，美国联邦通商委员会于1974年把全芳香族聚酰胺命名为芳香族聚酰胺纤维(Aramid)。——ISO2076—1977（E）对芳香族聚酰胺定义为：“由酰胺键

5、连接的由芳香族基团组成的合成线型高分子，其酰胺键的85%以上与两个芳香族基直接结合者，亦包括酰胺键的50%以下被酰亚胺键置换者。”2、发展——1951年，美国杜邦公司Flory发明低温溶液聚合法，无意制造出Nomex。1967年帝人的Conex上市。此后，世界各发达国家竟相研制生产芳香族聚酰胺纤维，使世界对位芳香族聚酰胺纤维的年产量达到3万吨，间位芳香族聚酰胺纤维的年产量达到1万吨。其生产能力最大的是杜邦公司于1993年在西班牙建的厂。近年来，芳香族聚酰胺纤维的需求量在迅速增长。芳纶纤维的发展简史年代公司发展简

6、史1951杜邦Flory发明低温溶液聚合法1953杜邦Morgan开发全芳香族聚酰胺系低温溶液聚合法1960杜邦开始开发间位全芳香族聚酰胺纤维Nonex(HT-1)1965杜邦Kwolek发明液晶纺丝法，开始研究对位系全芳香族聚酰胺纤维（PBA）1967杜邦Nomex上市，用于纤维和造纸1968杜邦开始研究对位系全芳香族聚酰胺纤维（PPTA）1969杜邦对位系全芳香族聚酰胺“纤维—B（PBA）”公布1970杜邦发明干式纺丝法1971帝人间位系全芳香族聚酰胺纤维（Conex）上市1972杜邦对位系全芳香族聚酰胺纤

7、维“Kevlar（PPTA）”上市1974FTC全芳香族聚酰胺纤维正式命名为“Aramid”1974帝人对位系全芳香族聚酰胺纤维（HM--50）申请专利1979恩卡对位系全芳香族聚酰胺纤维工业化(Arenka)，后改称“Twalon”1982杜邦建成Kevlar2000吨/年生产线1984东丽与杜邦合作，在日本开始销售1985帝人HM—50工业化3、结构特征——芳纶是一种新型的合成纤维，它和聚酰胺纤维一样，在构成纤维的高聚物长链分子中含有酰胺基—CO—NH—，因此其属于聚酰胺纤维。——但其又不同于普通的聚酰胺纤

8、维，其构成纤维的大分子长链中，连接酰胺基间的是芳香环或其衍生物，所以把这类纤维统称为芳香族聚酰胺纤维，简称芳纶。——芳纶在化学结构上与锦纶类相似，都含酰胺基团，它们的区别在于分隔基团的不同。4、性能特征结构的不同使芳纶具有极高的拉伸强度（仅次于玻璃纤维、石墨纤维和FBI纤维）和耐热性，具有固有的阻燃性以及优异的耐干热性和良好的韧性，芳纶纤维的相对密度大于锦纶但小于棉纤维，其开发的初衷是