芳綸纖維全稱為芳香族聚酰胺纖維，英文為Aramid fiber，與碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維、玄武巖纖維一起被列為我國重點發(fā)展的四大高性能纖維。

芳綸纖維與普通錦綸同屬酰胺類纖維，大分子主鏈中均含有酰胺鍵，不同的是錦綸的酰胺鍵與脂肪基相連，而芳綸的酰胺鍵則與苯環(huán)相連。

芳綸纖維的種類

芳綸纖維主要包括全芳香族聚酰胺纖維和雜環(huán)芳香族聚酰胺纖維兩種，可分為鄰位芳綸、對位芳綸(PPTA) 和間位芳綸(PMTA) 三種，其中實現(xiàn)工業(yè)化的產(chǎn)品主要有間位芳綸和對位芳綸兩種。其中這兩大類芳綸的主要區(qū)別在于酰胺鍵與苯環(huán)上的C原子的連接位置不同 。

?對位芳綸

對位芳綸，即聚對苯二甲酰對苯二胺(PPTA)，我國稱芳綸1414，為分子鏈中85%以上的酰胺鍵直接鍵合在芳香環(huán)上的線性高分子聚合物。它是世界上首例采用高分子液晶紡絲液制得的纖維，開創(chuàng)了高性能合成纖維的新時代。

?間位芳綸

間位芳綸，即聚間苯二甲酰間苯二胺(PMTA)，我國又稱芳綸1313。間位芳綸是有機耐高溫纖維中發(fā)展最快的晶種，纖維分子由酰胺基團相互連接間位苯基構(gòu)成，分子鏈呈線性鋸齒狀，由于分子間具有較強的氫鍵作用，纖維具有優(yōu)異的阻燃性、熱穩(wěn)定性、耐輻射等性能。

芳綸纖維的優(yōu)良性能

它具有超高強度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕、絕緣、抗老化、生命周期長、化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、燃燒無熔滴、不產(chǎn)生毒氣等優(yōu)良性能。

對位芳綸的耐溫性能要高于間位芳綸，連續(xù)使用溫度范圍為-196～204℃，在560℃高溫下不分解、不熔化。對位芳綸最顯著的特性是超高強度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優(yōu)良性能，其強度大于25克/旦，是優(yōu)質(zhì)鋼材的5～6倍、玻纖的3倍、高強尼龍工業(yè)絲的2倍；模量是優(yōu)質(zhì)鋼材或玻璃纖維的2～3倍、高強尼龍工業(yè)絲的10倍；韌性是鋼絲的2倍，而重量僅為鋼絲的1/5左右，它具有良好的絕緣性和抗老化性能，具有很長的生命周期。

?芳綸纖維良好的機械特性

間位芳綸是一種柔性高分子，斷裂強度高于普通滌綸、棉、尼龍等，伸長率較大，手感柔軟，可紡性好，可生產(chǎn)成不同纖度、長度的短纖維和長絲，在一般紡織機械制成不同紗支織成面料、無紡布，經(jīng)過后整理，滿足不同領(lǐng)域的防護服裝的要求。

?芳綸纖維優(yōu)異的阻燃、耐熱性能

間位芳綸的極限氧指數(shù)(LOI)大于28，因此當它離開火焰時不會繼續(xù)燃燒。間位芳綸的阻燃特性是由其自身化學結(jié)構(gòu)所決定的，因而是一種永久阻燃纖維，不會因使用時間和洗滌次數(shù)降低或喪失阻燃性能。間位芳綸具有很好的熱穩(wěn)定性，在205℃的條件下可以連續(xù)使用，在大于205℃高溫條件下仍能保持較高的強力。間位芳綸具有較高的分解溫度，而且在高溫條件下不會熔融、融滴，當溫度大于370℃時才開始炭化。

?芳綸纖維穩(wěn)定的化學性質(zhì)

間位芳綸具有優(yōu)異的耐大多數(shù)化學物質(zhì)的性能，可耐大多數(shù)高濃度的無機酸，常溫下耐堿性能好。

?芳綸纖維的耐輻射性

間位芳綸的耐輻射性能十分優(yōu)異。例如在1.2×10-2 w/in2紫外線和1.72×108rads的γ射線的長時間照射下，其強度仍保持不變。

?芳綸纖維的耐久性

間位芳綸優(yōu)良的耐摩擦和耐化學品性能，經(jīng)過100次洗滌后，用紐士達?間位芳綸加工的布料撕破強力仍可以達到原強力的85%以上。

芳綸纖維的應用領(lǐng)域

它在我國航空航天、汽車、機電、建筑、體育等諸多領(lǐng)域運用廣泛，是未來生活中不可或缺的材料之一。

?航空領(lǐng)域

芳綸纖維密度低、強度高、耐腐蝕性好，可用于制造導彈的火箭發(fā)動機殼體以及飛機、航天器的機身、主翼、尾翼等的寬頻透波材料和可以承受沖擊力量的結(jié)構(gòu)部件。采用環(huán)氧樹脂浸漬芳綸布形成芳綸預浸料，并直接與蜂窩或泡沫結(jié)構(gòu)相黏結(jié)制備的多層蜂巢結(jié)構(gòu)的板材，具有突出的耐沖擊和電磁波透過性等特性。將芳綸與薄鋁板、環(huán)氧無緯布交疊熱壓后形成的超混復合層板，具有極高的比模量和比強度，抗疲勞壽命是鋁合金板的100倍～1000倍，可用于飛機的機身等部位。芳綸纖維制備的樹脂基增強復合材料應用于飛機客體中，可使飛機總重量大大減輕。

?軍事領(lǐng)域

隨著化學、核等新式軍用武器的發(fā)展，對軍用防護服的性能有更多新的要求: 耐用、輕便、防彈、阻燃以及良好的環(huán)境適應性和偽裝性等。用芳綸纖維制成的防彈背心和防彈頭盔可以取代老式尼龍背心和罐性鋼盔，在防彈背心和頭盔中加入適量芳綸，不僅可使其體積小、質(zhì)量輕，而且防彈效能可提高40%。高檔防彈芳綸無緯布與高性能聚乙烯薄膜制成的軟質(zhì)防彈背心，比超高分子量聚乙烯纖維具有更好的防彈性能和耐熱性。芳綸纖維也可與其他材料(如金屬、陶瓷等) 復合，制成各種高強度、耐沖擊的防爆罐、防彈盾牌和防彈裝甲板等。此外，將芳綸纖維織物黏結(jié)在結(jié)構(gòu)物的內(nèi)壁，可有效吸收爆炸波，防止彈片對人體的傷害。

?建筑領(lǐng)域

芳綸纖維織物的延展性好于碳纖維，材料自身重量輕、自由度靈活，是一種理想的建筑工程加固材料，尤其是在加固不規(guī)則形狀的構(gòu)件時，由于其柔軟度好，在加固棱角時不必做倒角。將芳綸編織成鋼筋狀，可作為大型建筑物的水泥增強骨架，除了具有高強、質(zhì)輕的優(yōu)點外，還可耐腐蝕，可同時起到較好的抗剪切作用。

?交通領(lǐng)域

由于芳綸纖維密度小，可耐高、低溫，并對橡膠有良好的粘附性，可作為汽車或飛機的輪胎簾子線。由芳綸纖維制成的輪胎，重量輕、輪胎薄、滾動阻力低、輪胎承載力高，還有很好的耐磨性、耐切割性及耐刺穿性，且輪胎使用過程中接地壓力重心移動小，轉(zhuǎn)向性能好，熱量容易發(fā)散，不易變形，提高了汽車的乘坐舒適性，延長了輪胎的使用壽命，并可滿足現(xiàn)代超音速飛機對輪胎的使用要求。

?電子電氣領(lǐng)域

芳綸纖維具有較高的強度和模量及較低的介電系數(shù)，電磁波透過率好，在同等剛度條件下，芳綸復合材料制作的雷達天線防護罩厚度比玻璃纖維復合材料可降低30%，電磁波透過率提高10%; 芳綸與環(huán)氧、酚醛、聚酰亞胺等樹脂復合制成的層壓基板與陶瓷的線膨脹系數(shù)匹配度較高，在熱脹冷縮作用下不會引起開裂，可用于制作表面安裝技術(shù)中的特種印刷電路板，有利于電子設備的小型化和輕質(zhì)化。

利用芳綸纖維強度高、耐高溫等特性，用作光纖中的“張力構(gòu)件”，可保護細小而脆弱的光纖受到拉力作用時不致伸長變形，不會影響光的傳輸。芳綸纖維與碳纖維的復合產(chǎn)品，有良好的可加工性和半導體性，并可耐高溫，多用于制作高電壓裝置中降低電場的材料。芳綸紙經(jīng)過絕緣漆浸漬后，絕緣性好，與天然云母片結(jié)合用作耐熱性電機的絕緣材料。

?其他領(lǐng)域

芳綸纖維分子中含有大量苯環(huán)，化學穩(wěn)定性好，耐腐蝕，比強度高，輕而堅牢，可用于制造海輪用和石油深井用纜繩。利用芳綸纖維耐高溫、耐疲勞等特性，以制作檔次較高的球拍、釣魚竿、雪橇、滑雪板、滑雪桿、弓箭、賽艇、高爾夫球桿等，還可用于制作運動條件苛刻的登山鞋靴、拳擊手套、賽車頭盔、賽車車體等。由于石棉對人體呼吸道有嚴重危害，可由芳綸替代石棉制成增強橡膠密封板等密封件，用于汽車制動器的襯墊和襯圈。

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