芳纶纤维的特点及制备方法 苏葛鸿

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1、芳纶纤维的特点及制备方法1：芳纶纤维的基本介绍2：芳纶纤维的特点及用途3：芳纶纤维的制备方法4：芳纶纤维的发展情况芳纶纤维的基本介绍芳纶纤维是芳香族聚酰胺类纤维的通称，全称是聚苯二甲酰苯二胺。一：芳纶纤维的分类纤维根据其化学结构的不同，主要可以分为两种类型：一类是间位芳纶，全称为聚间苯二甲酰间苯二胺，另外一类是对位芳纶，全称为聚对苯二甲酰对苯二胺。1：间位芳纶全称为聚对苯二甲酰对苯二胺，英文缩写为PMTA，具有耐热性和阻燃性的特点，颜色为亮白色，在371摄氏度熔融，并且伴有分解，可溶于5%LiCl的二甲基乙酰胺中，进行溶纺。美国的商品名为Nomex,我国称为芳纶1313。一般是

2、由芳二酸与芳二酰氯缩聚而成。杜邦Nomex绝缘纸2：对位芳纶结构单元为聚对苯二甲酰对苯二胺（PPD-T），英文缩写为PPTA,颜色为亮黄色，美国杜邦公司商品名为Kevlar,日本为Technora,我国称为芳纶1414。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。Kevlar的发现被认为是材料界的一个重要里程碑。4芳纶纤维的特点及用途一：芳

3、纶纤维的特点1：高聚物链呈伸展状态，形成棒状结构及高结晶度——纤维具有高模量(62-143Gpa)2：高聚物链的线性结构使分子间排列紧密——纤维具有高强度（2400-3000MPa)3：具有苯环结构，高结晶度——纤维具有化学稳定性，高温尺寸的稳定性(Tg=375℃,Tm=530℃)4：分子链在限位轴向共度定向，强共价键，纤维横向分子间氢键——纤维力学性能的各向异性5：密度小（1.43-1.44），不导电，耐辐射，抗腐蚀性好，抗冲击性好，抗疲劳性好，施工方便。纤维名称密度(g/cm3)拉伸强度(MPa)初始拉伸模量(GPa)延伸率(%)Nomex1.380.6617.422Kev

4、lar1.43~1.443.2264.81.43~1.44Kevlar-291.442.8263.23.6Kevlar-491.443.82126.62.4芳纶Ⅱ1.442.6~3.39~122~3.2芳纶Ⅰ1.4652.8~3.415~161.8~2.2尼龙61.140.66~0.970.28~0.5116~25尼龙661.140.61~0.970.22~0.6016~28涤纶1.380.78~1.121.12~1.997~17丙纶0.900.24~0.660.15~0.3320~80碳纤维M401.812.1400.5碳纤维T5001.743.2251.3碳纤维T3001.

5、752.8231.2E玻璃纤维2.541.0~3.072.5~4高强2#玻璃纤维2.543.0~3.48.3~8.5硼纤维3.93.538~400.5~0.8氧化铝纤维1.4~1.8380.4芳纶与各种纤维的性能比较7化学试剂浓度(%)温度(℃)时间(h)强度损失(%)Kevlar-29Kevlar-49醋酸99.721240盐酸37211007263盐酸372110008881氢氟酸1021100106硝酸10211007977硫酸1021100912硫酸102110005931氢氧化钠2821100097芳纶在各种化学药品中的稳定性8二：芳纶纤维的应用1：军事上的应用：对位

6、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。2: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。3:在机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面都有着广泛的应用。总结：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，

7、还有高强绳索等方面大约占13%。轮胎业也开始大量使用芳纶帘线来减轻重量，减少滚动阻力。芳纶纤维在各行业的应用11法国新型第四代“阵风”(Rafale)双发多任务战斗机，采用前置鸭翼、后掠三角翼和单垂尾气动布局，大量采用复合材料。“阵风”战斗机机身结构采用复合材料。常规半硬壳式结构机身的50%采用碳纤维复合材料。后机身为碳纤维复合材料，机头整流罩和喷管整流罩为聚芳酰胺纤维复合材料。起落架及发动机舱门为碳纤维复合材料。1213141516芳纶纤维的制备方法Kevlar纤维的制造过程分为两个阶段第