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芳纶纤维材料芳纶纤维材料及其应用摘要:本文对芳纶纤维的发展概况,结构性能以及主要应用领域作简单介绍。最后分析一下芳纶纤维的发展前景。关键词:芳纶纤维材料;芳纶1313;芳纶1414;结构性能;应用;发展前景 Aramidfibermaterialanditsapplication Abstract:Inthispaper,thegeneraldevelopmentofaramidfiber,structure,performanceandmainapplicationfield(转载于:写论文网:芳纶纤维材料),analysisofthedevelopmentofthearamidfiberKeywords:Aramidfibermaterial;Aramid1313;Aramid1414;Structureperformance;Application;Futuredevelopment 1芳纶纤维概况芳纶纤维即芳香族聚酞胺纤维,是以芳香族化合物为原料经缩聚纺丝制得的合成纤维。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。[1] 芳纶纤维工业化的产品有两种:芳纶1313和芳纶1414。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%[2]。2芳纶1313 发展情况芳纶1313最早由美国杜邦公司研制成功并实现工业化生产,产品注册为Nomex。1967年正式工业化生产。是一种耐高温纤维,由聚间苯二甲酰间苯二胺构成,是目前所有耐高温纤维中产量最大,应用最广的一个品种。日本Teijin公司于1974年也成功实现商业化,商品名为Conex,其主要侧重纤维的开发,除常规纤维品种外,还有染色纤维、高度阻燃稳定纤维ConexFR和耐候性极好的ConexL。另外,还有日本Unitika公司的 Apyeil和俄罗斯的Fenilon纤维。国内广东彩艳股份有限公司与烟台泰和新材料股份有限公司于20世纪90年代分别通过自主研发和引进俄罗斯技术开发出芳纶1313,现在均已实现产业化生产。目前,国内芳纶1313产业不但实现了自主供应,而且走出国门开始参与国际竞争[3]。结构与性能芳纶1313是一种柔软洁白、纤细蓬松、富有光泽的纤维,化学名为聚间苯二甲酰间苯二胺,分子结构式见图1,是排列规整的锯齿型大分子。图1芳纶1313分子结构式芳纶1313断裂强度~牛/特,伸长率30~50%,回潮率%。其性能优良,具有持久的热稳定性,骄人的阻燃性,极佳的电绝缘性,杰出的化学稳定性,优良的机械特性和超强的耐辐射性[4]。当然,芳纶1313的缺点就是耐光性差。芳纶1313的应用芳纶1313纤维其主要用于宇航,航空以及其他工业部门。其可应用于特种防护服、高温过滤材料、电气绝缘材料、蜂巢结构材料。此外,纯间位芳纶制成的芳纶纸具有高强度、低变形、耐高温、耐化学腐蚀、阻燃和优良的电绝缘性能,广泛应用于国防、航空航天、高速列车和电工绝缘等领域,是一种关系国家安全的高科技新材料[5]。芳纶纸还广泛应用于影剧院、宾馆等公共场所的隔热阻燃材料,如背景幕、墙纸、聚光灯隔热材料、装饰材料等。3芳纶1414 发展情况 20世纪60年代,在芳纶1313基础上,美国DuPont公司成功研制出芳纶1414,并于1972年实现了工业化生产,商品名为Kevlar。芳纶1414具有比芳纶1313更好的综合性能,它的出现被认为是材料界发展的一个重要里程碑。荷兰AkzoNobel公司也于20世纪70年代开始研制芳纶1414,并于1986年实现工业化生产,商品名为Twaron。XX年日本Teijin公司将Twaron收购,之后先后几次对其进行扩产,目前Twaron已成为Teijin公司的核心新材料产品。此外,韩国Kolon公司于XX年成功产业化生产出芳纶1414,商品名为Hercron。韩国Hyosung公司也于XX年实现了芳纶1414的工业化生产。国内,中蓝晨光化工研究院有限公司经过20多年的研究,于XX年成功建设了1000t/a芳纶1414工业生产装置,并同时实现产业化生产,商品名为Staramid。同样在XX年,烟台泰和新材料公司年产1000t芳纶1414长兹产业化项目顺利投产,商品名为Taparan[3