产业用纤维材料

能力近5万吨／年。
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芳纶1414
性能：
力学性能：高强度、高模量、密度低、韧性好。 耐化学性能：对普通有机溶剂、盐类溶液等具有很好
的耐化学药品性；对紫外线敏感。 热稳定性：高温下不熔，短时间暴露在300℃以上，
强度计划不发生变化。
用途：
高速行驶或重载汽车和飞机的轮胎帘子线；防护、防 弹材料；摩擦材料；复合材料的增强材料。
硅酸铝针刺纤维卷毡
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八、硼纤维
1．性能
优点：低密度、高强度、高弹性模量、耐高温
缺点：在高温下能和大多数金属基体起反应而变脆
2．应用 航空航天、体育用品、原子能工业等领域；核废料的
运输、储存容器等。
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九、碳化硅纤维
碳化硅纤维是以有机硅化合物为原料，经纺丝、碳化或气相沉积 而制得的、具有β一碳化硅结构的无机纤维，属陶瓷纤维类。
的纤维。
1.分类：
按原料分类：纤维素基碳纤维、聚丙烯腈基碳纤维
和沥青基碳纤维。
按制造条件和方法分类：
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按力学性能分类：
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2．性能
优点
•高抗拉强度和高弹 性模量 •比重轻
•纤维线密度 •耐腐蚀
•既能耐低z温，又能 耐超高温
•能耐温度急变，热 膨胀系数小
•常温下导热性能良 好，高温下导热性
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三、毛纤维
羊毛可以织制有特殊要求的工业呢绒、呢毡、衬 垫材料，还可用于织制壁毯、地毯等制品。
四、蚕丝
蚕丝一般用于制作特殊制品的过滤织物，也可用 于筛网制品中。
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五、粘胶纤维
吸湿性较好---可用于各类纺织品，如医用卫生制品、
服装衬里材料。
强力粘胶纤维作为骨架材料---广泛用于轮胎帘子布、
作用的纤维，是高承载能力和高耐久性的功能纤维。
一、高性能纤维的分类及特点
1.分类
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2．性能
具有极高的力学性能，即高强度、高弹性模量； 具有耐高温性，在高温下尺寸稳定性较好，热收
缩率很低，因此在耐热防材料上有特殊用途；
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。
涤纶还可用于制作地毯、造纸用织物、缝纫线等。
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七、聚酰胺纤维—锦纶
耐疲劳性居常见化纤之首。相对而言，较耐碱，而耐 酸性差。不耐光，容易变色和发脆。
主要用于制造轮胎帘子布、绳索、渔网等，国防工业 中用于织制降落伞等，还可织制地毯等。
八、聚丙烯腈纤维—腈纶
耐日光性好---适合制作户外用品。特别适合制作帐篷、
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第二节 产业用纤维制品与传统纺织品的区别
二、芳香族聚酰胺纤维--芳纶（Aramid fibers）
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Nomex
Kevlar
即芳纶1313，1960年 由美国杜邦公司研制。 美国、日本、俄罗斯 等国生产芳纶1313约 2.5万吨／年。
即芳纶1414，1972年 由美国杜邦公司研制。 目前美国、德国、日 本、俄罗斯等国已生 产芳纶1414，总生产
1.分类
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2.性能
纺织性能
耐热性：耐高温，1000℃ 导热性：所有耐火材料中导热性最低。 耐热冲击性：在骤冷骤热的环境中，纤维制品能抵御弯折、
扭曲和机械震动。
化学稳定性：耐冷、热水和酸，易受氢氟酸、磷酸和强碱
的侵蚀。
电特性：电绝缘性好。
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3．应用
广泛地应用于冶金、化工、建材、船舶、航空航天、 汽车等行业的耐火、隔热、防火、摩擦制动、密封、 高温过滤和劳动保护等领域。目前，这类纤维的产品 包括毡、纸和编织物。
能低。
性能
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缺点
•较脆 •抗氧化性差破 •坏前无预报
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直径6微米的碳纤维与后面人类头发的比较
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3．应用
碳丝
碳纤维毡 和碳素短
纤维
碳纤维织物
活性碳纤维
•塑料和碳丝 的增强 •航空航天领 域
•绝热材料 •填充塔的填料 •侵蚀性气体和 液体的过滤材 料 •催化剂的载体 •燃料电池和蓄 电池的电极
•辐射加热的大 体积真空炉中 轻质、高负荷 的电导体 •超音速飞机制 动盘的加强垫 层
•吸附废气、净 化环境 •回收溶剂及有 机化合物，净 化水 •化学防护 •高效电容和各 种电极材料
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波音787机身80%由合成材料制造，其中碳纤维增强材料达 到35吨，因此可大大减轻飞机重量。
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飞行作战服
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三、芳香族杂环类纤维
1．聚对亚苯基苯并二唾唑(PBO)纤维
结构式：
特点：
强度和模量约为对位芳纶的2倍，其高强度、高 模量和耐高温性能使其具有“纤维之王”美称。耐 冲击性和尺寸稳定性优异，并具有质轻而柔软的特
性。
PBO纤维是迄今耐温性最好的高聚物。
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Zylon HM—高模量型PBO纤维 Zylon AS —高强型PBO纤维
从形态上分为晶须和连续纤维两种。
1．性能
耐热性和耐氧化性均优于碳纤维，强度高，模量高，化学稳定性 较好；具有吸收雷达波的特性。
2．应用
耐高温材料：热屏蔽材料、耐高温输送带、过滤高温气体或熔融
金属的滤布
增强材料：常与碳纤维或玻璃纤维合用，以增强金属(如铝)和陶
瓷为主
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十、金属纤维
1．分类
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3.应用
应用
纺织玻璃纤维的 应用
装饰织物 地毯领域 沥青油毛毡 垫层和特殊的路
面加固
绝缘玻璃纤维的 应用
建筑上用于保温、 防火、隔音等 绝热材料 吸声材料 外部装饰材料
玻璃纤维增强水泥
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七、氧化铝和硅酸铝纤维
属于陶瓷纤维的一种。由于其独特的热特性，被认为 是最佳的石棉替代品之一而广泛应用。
它们主要是由纤维素构成的，还含有不同数量的木 质素。这类纤维质地柔软，适宜纺织加工。
硬质纤维：叶纤维有剑麻和蕉麻等，是从单子叶植
物的叶上获得的。这类纤维比较粗硬。
黄 麻 苎麻
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剑麻
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苎麻织物强度高，伸长率低，尺寸稳定性好，可用作
国防、工业、农业用布。
特种工业用苎麻纺织品分为麻线、麻带(包括麻棉交 织带)和加捻苎麻绳三大类。一般用于航天、航空、 军事工业。
按制作的方法分：拉拔、切削和熔抽
2．性能 强度高、弹性模量高，并具有良好的导电性、
导热性、耐磨性、柔韧性、耐热性、耐腐蚀性 等。
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3.应用
纺织品
抗静电和 导电领域
多孔材料
增强复合材料
过滤器、金属毡、 金属纤维增强耐火材 燃气涡轮的摩擦密 料
封材料、润滑与密 金属纤维增强陶瓷工 封材料、吸声材料、 具。
E-玻璃：无碱玻璃 C-玻璃：中碱玻璃 A-玻璃：高碱玻璃
S-玻璃：高强度玻璃 M-玻璃：高模量玻璃
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按纤维的直径分类 按含无机物成分不同分类
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2.性能
不燃、不腐、耐热、吸湿小； 强度高、伸长小、抗拉强度和冲击强度高； 绝热性和化学稳定性好； 电绝缘性好。
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盘根
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亚麻(包括同品种的胡麻)单纤维长度较短，其物
理机械性质与苎麻纤维基本相同。
亚麻纤维多用作帆布类产品，还可用于制作地毯 的基布、幕布、画布、过滤布、贴墙布、殡仪用 布等。
黄麻单纤维较短，靠残胶使其粘连成束纤维进行
纺纱。
黄麻制品多用于制造麻袋、麻布、地毯底布、包 装材料等。
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美国的PASGT头盔
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QGF-02防弹头盔
采用我国自行研制的芳纶纤维制造
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芳纶1313
突出特点： 耐高温性能好，高温下的强度保持率好、
抗氧化性。耐水性良好等，主要用作耐高温材 料。 缺点：强度、模量低。 用途：耐高温防护服、消防服和军服等。
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灭火防护服
传送带、绳索和各种工业织物等。
六、聚酯纤维—涤纶
强度高，弹性回复性好，纤维的模量高，刚度大，热 学性能---涤纶短纤可与棉、麻、毛、丝和其他化学纤
维进行混纺。
长丝具有良好的力学和化学性能---广泛地用于轮胎帘
子布、工业绳索、传送带、过滤织物、绝缘材料、船
帆、帐篷等，是良好的填充材料和隔热材料。此外，
机溶剂；耐气候性特别好。
高温下连续使用，性能稳定 很好的抗紫外线性能
滑动摩擦因数是已知纤维中最低的
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2.应用 轴承、低摩擦元件 高性能的缝纫线 过滤材料 复印机等办公用具 电缆线上，作为包覆扁平、可弯曲电缆的编结绳
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飞船中的密封垫、救生衣，可以防止身体被烧伤。
PBI纤维是一种极好的石棉纤维替代纤维，可应用于
金属铸造工序、玻璃行业等隔热防护材料制品，其
使用寿命比石棉制品长100倍。PBI纤维还可用于过 滤材料制品。由于PBI纤维在高温下还具有石墨化的 倾向，因此可用于制造石墨纤维。
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四、高强高模聚乙烯纤维
1．性能 具有良好的力学性能。 具有优良的耐光性。 具有优良的耐化学腐蚀性。 可短时间内在接近熔点的条件下使用。 具有良好的耐水性能和耐湿性能，已经良好
的电绝缘性能
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2．应用 绳索类 防弹材料 复合材料的增强材料
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五、碳纤维
定义：纤维的化学组成中碳元素占总质量90％以上
窗帘等经常受阳光照射的纺织品。
优良的化学稳定性---适合于制作一些有特殊要求的过
滤织物。
优良的弹性---有“合成羊毛”的美誉，适于制作毛毯、
人造毛皮、絮制品。聚丙烯腈长丝可用作碳纤维或石
墨纤维的基体材料。
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九、聚丙烯纤维—丙纶
价格便宜、用途广泛、风格独特---大量用作医用卫
生材料，例如敷料、包扎带、病员服、医院床单、 手术衣等。丙纶制品还有吸油毡、土工布、编织袋、 油毡、建筑增强材料、过滤织物、袋布等。在非织 造布领域中作为热黏合纤维。
十、聚乙烯醇缩甲醛纤维–维纶
耐碱性优良，不易腐蚀，不霉不蛀，其比强度和耐
磨性均优于棉。
作为棉花的替代品，纺制一些低档次的民用产品。
大量用于产业用纤维制品，还用于生产过滤材料、 服装鞋帽衬里、医用卫生材料、土工布等。
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第二节 产业用高性能纤维
高性能纤维：主要指高强、高模、耐高温和耐化学
节能热管材料。
金属纤维增强混凝土
隔热垫、发汗材 料、阻焰器、减震 器等
纤维增强金属基复合 材料
其他金属纤维增强复 合材料

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十一、氟纶
聚四氟乙烯（PTFE），商品名“Teflon” 1.性能
抗拉强度高：耐脆性和耐弯曲磨损性在合成纤维中最
好
特殊的抗化学性能：耐化学腐蚀；几乎不溶于任何有
第二章 产业用纤维材料
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第一节 产业用常规纤维简介
一、棉纤维
棉纤维制品在传统的帆布领域依然有重要的应用。
棉纤维及其制品也可用于过滤材料、絮垫、医用卫 生材料、填充料、涂层基布、揩布以及特种棉织物 等领域。
帆布顶篷 过滤布
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医用卫生材料
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二、麻纤维
软质纤维：韧皮纤维有苎麻、亚麻、黄麻、洋麻等，
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应用：主要用于耐热的产业用纺织品和纤维增强材 料这两个领域。
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2. 聚亚苯基苯并二咪唑(PBI)纤维
20世纪80年代初，最先由美国空军材料试验室与塞
拉尼斯公司研制，是一种具有工业用价值的优良耐 高温纤维材料。 结构式：
物理性能：
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应用：
宇航服、飞行服等防护服装。此外，还用于太空
全碳自行车 架
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全碳车身的帕加尼Zonda R超级跑车
帕加尼Zonda Cinques的碳纤维
花纹完全不用车漆来修饰
碳纤维汽车组件轻量化程度之 高
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六、玻璃纤维
1.分类
按用途分类：
玻璃纤维短切丝 玻璃纤维长丝
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磨碎玻璃纤维
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按纤维的形态和长度分类
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按纤维成分中的含碱量分类