芳纶综述.doc

芳纶合成工艺及应用
【摘要】芳纶是一种高强度,高模量,耐高温,低密度,耐磨性好和的有机合成的高科技纤维,并且其化学稳定性好,对橡胶有良好的粘着力。是20世纪六、七十年代开发出的重要材料。它是在聚酰胺的基础上开发出来的一类产品,为了提高尼龙的耐热性,就要导入芳香环,这一点人们早就熟知了,于是就出现了芳香族聚酰胺,芳纶的全称是芳香族聚酰胺纤维。芳纶主要分为邻位、间位、对位三种,而邻位无商业价值,已工业化的芳纶主要是芳纶1313(聚间苯二甲酰间苯二胺纤维)和芳纶l414(聚对苯二甲酰对苯二胺纤维)两大类。本文将简单的介绍一下芳纶的国内外的发展状况,着重介绍芳纶的制备、性能和芳纶在各个方面的应用,并简要的分析了目前芳纶存在的问题。
【关键词】芳纶;发展状况;制备;性能;应用
1芳纶简介及国内外发展状况

芳纶性能优良,应用广泛,可应用于航空航天工业、IT产业、国防工业、汽车工业、耐热及防护服装、增强混凝土及复合材料、运动器材等。由于其质量轻、强度高、耐热耐腐蚀性好,具有广阔的发展前景。
芳纶的全称是芳香族聚酰胺纤维。1974 年,美国贸易联合会(FTC. 为 mission 的缩写)将他们命名为“Aramid fibers”,我国称为芳纶。其定义是:至少有 85 % 的酰胺链(-CONH-)直接与两苯环相连接。根据此定义,可把主要化学链和环链脂肪基的一般聚酰胺聚合物和其清楚的分开。[1]它有一些列的产品。在美国,开发芳香族聚酰胺的背景是宇宙开发和军事用途的需要,特别是对耐热性纤维的需求不断高涨。因此,芳香族聚酰胺的主要用途几乎都是纤维,非纤维的用途很少。

与尼龙的问世一样,芳香族聚酰胺的问世也是美国杜邦公司研究的成果。利用酰氯与胺类反应,通过界面缩聚反应制取聚酰胺,这是早为人们熟知的。但是1951年,杜邦公司的Flory,Morgan等人发现用低温溶液聚合法有可能制备聚酰胺,这就为芳香族聚酰胺的诞生打下了基础,然后于1953年首次合成了芳香族聚酰胺“Aramid”。芳纶最早也是由美国杜邦公司与20世纪60年代研制开发并实现工业化的,产品有商品名为“Nomex”的间位芳纶1313纤维和名为”Kevlar”的对位芳纶1414纤维。由于芳香族聚酰胺纤维优秀的力学性能和耐高温的性质,迅速得到了世界各国的广泛关注,荷兰阿克苏公司、日本帝人和尤尼吉卡公司、俄罗斯全俄合纤院和耐热纺织公司、德国赫司特等先后加入了芳纶的开
发行列,并相继推出了一系列性能优异的芳纶产品[3]。
,全球对芳纶的需求量呈不断增长的态势,芳纶纤维已进入快速发展期。
国内发展概况
我国芳香族聚酰胺纤维的研制开发始于20世纪70年代,中科院、清华大学、中国纺织大学、上海纺研所、中石化燕山石化公司、济南齐鲁化纤集团等单位曾先后开展了芳酰胺纤维的研究和小试生产。其中,中国科学院与清华大学先后进行了芳酰胺纤维理论性研究,上海纺研所、四川晨光研究院,以及上海合成纤维研究所和中国纺织大学等研究机构曾先后开展了芳酰胺纤维的试生产。我国于 1972 年开始进行芳纶的研制工作,并于 1981 年通过芳纶 14 的鉴定,1985 年又通过芳纶 1414 的鉴定,他们分别相当于美国杜邦公司的 Kevla