芳纶纤维材料及其应用

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高性能增强材料——芳纶纤维

高性能增强材料——芳纶纤维

高性能增强材料——芳纶纤维安源摘要: 芳族聚酰胺纤维由美国杜邦公司于20世纪60年代首先开发并最早实现工业化生产。

该产品可以用做增强材料。

介绍芳族聚酰胺纤维的发展、性能、制备及其应用。

关键词:芳纶;性能;制备;应用1 概述增强材料就像树木中的纤维,混凝土中的钢筋一样,是复合材料的重要组成部分,并起到非常重要的作用。

它不仅能使材料显示出较高的抗张强度和刚度,而且能减少收缩,提高热变形温度和低温冲击强度等。

复合材料的性能在很大程度上取决于纤维的性能、含量及使用状态。

例如在纤维增强复合材料中,纤维是承受载荷的组元,纤维的力学性能决定了复合材料的性能。

芳纶是芳族聚酰胺纤维的通称,主要分为聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)纤维(芳纶1414)和聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)纤维(芳纶1313)。

美国杜邦公司于20世纪60年代首先开发出芳纶1313和芳纶1414 ,并最早实现工业化生产(商品名分别为Nomex和Kevlar)。

1987年推出了KevlarHT、Kevlar68和Kevlar149。

1986年荷兰阿克苏(Akzo)公司生产出Twaron纤维; 1987年日本帝人公司生产出Technora纤维。

而中国于1972年开始进行芳纶的研制工作,并于1981年通过芳纶14的践定,1985年又通过芳纶1414的鉴定,它们分别相当于美国杜邦公司的Kevlar29和Kevlar49。

2 全球芳纶纤维的发展概况全球芳纶纤维产能主要集中在日本、美国和欧洲,生产芳纶纤维的公司也较为集中,目前全球从事芳纶纤维生产的厂家主要有5个:美国杜邦公司(Kevlar)、日本帝人公司(Twaron、Technora)、俄罗斯卡明斯克化纤股份公司(SVM、Apmoc、Rusar)和特威尔化纤股份公司(SVM、Apmoc)、韩国科隆公司(Kolon),其他国家或公司仅有少量生产。

2009年,全球芳纶纤维生产能力约9.51万t/a,其中对位芳纶纤维产能约6.61万t/a,杜邦和帝人二家公司产能合计6.15万t/a,占对位芳纶纤维产能的93%;间位芳纶纤维的产能约为2.9万t/a,主要的生产公司仍为杜邦公司,产能为全球总产能的75%以上。

芳纶短切纤维应用

芳纶短切纤维应用

芳纶短切纤维和应用纤维主要分为两种:间位聚酰胺纤维(meta-aramid fiber,国内名称芳纶1313)和对位聚酰胺纤维(para-aramid fiber,国内名称芳纶1414)。

间位芳纶具有良好的热稳定性、阻燃性、电绝缘性、化学稳定性以及耐辐射性等,但模量和强度明显不如对位芳纶,对位芳纶具有较好的耐热性、高弹性模量、高强力及很好的尺寸稳定性等。

芳纶纤维是橡胶工业理想的骨架材料之一,由于其具有很高的取向度和结晶度,并且没有无定形区,而分子链段中有大量苯环,位阻较大,因此酰胺基团较难与其他原子或基团发生化学反应,所以对于芳纶纤维表面进行粘合浸渍预处理比较困难,预处理的芳纶纤维与橡胶基质的界面粘合相对较差一些。

基于此国内外专家学者对芳纶纤维的表面粘合改性进行了大量研究,目前表面涂层处理方法在工业中已经得到广泛的应用。

最近弘宇新材-北化短纤维预处理技术研究中心进行了高性能芳纶纤维表面粘合预处理技术的开发,在多年尼龙、聚酯、棉纤维的表面预处理技术研究和产品开发基础上[1-4],采用先活化再R F L增粘处理的二浴法浸渍预处理技术,不仅在第一浴的纤维表面活化预处理技术上进行改进,更在第二浴的R F L增粘预处理配方和工艺方面进行了创新改进,可满足不同橡胶基体尤其是表面难以粘合的非极性三元乙丙橡胶(EPDM)对粘合性能的特殊要求[5-6]。

基于上述技术开发的预处理芳纶短切纤维系列产品可广泛应用于氯丁橡胶C R、E P D M、氢化丁腈H N B R等橡胶基的汽车传动带压缩层胶料的配合中,能够明显提高压缩层胶料的抵抗侧向压缩变形能力,同时由于与基体橡胶之间具有良好的界面粘合水平,提高了传动带的高温疲劳使用寿命。

另外,目前在国内外市场上还没有经过预处理的间位芳纶短纤维产品,尽管间位芳纶纤维的模量和强度比对位芳纶要差很多,但由于间位芳纶纤维表面更易于增粘预处理以及耐热性与对位芳纶相当,通过上述技术开发的预处理间位芳纶短纤维产品相比于目前市场上的各种预处理对位芳纶短纤维产品,与各种基体橡胶之间具有更好的界面粘合水平。

芳纶纤维在结构加固中的应用

芳纶纤维在结构加固中的应用

芳纶纤维在芳纶纤维在结构加固中结构加固中结构加固中的应用的应用一、芳纶纤维简介芳纶纤维诞生于20世纪60年代末,最初作为宇宙开发材料和重要的战略物资而秘不示人,平添了许多神秘色彩。

冷战结束后,芳纶作为高技术含量的纤维材料大量用于民用领域,才逐渐露出庐山真颜。

芳纶的全称是“芳香族聚酰胺纤维”(英文名Aramid fibers ),是一类新型的特种用途合成材料。

因为构成纤维的高聚物长链分子中含有酰胺基,所以与锦纶一样,同属于聚酰胺类纤维。

但不同的是,构成锦纶的高聚物大分子中连接酰胺基的是脂肪链,而芳香族聚酰胺纤维中连接酰胺基的是芳香环或芳香环的衍生物,所以把这类纤维统称为芳香族聚酰胺纤维,简称芳纶。

芳纶纤维具有超高强度、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。

芳纶的发现,被认为是材料界一个非常重要的历史进程。

芳纶纤维的力学性密度144g/cm 3断裂伸长 3.4%拉伸模量85Gpa 强度1885Mn/tes 拉伸强度2800mpa 吸水率7%热分解温度745℃线直径12um二、二、在土建中的应用在土建中的应用芳纶纤维布除了具有轻质高强、高弹模、耐腐蚀等性能外,还具有非常好的抗冲击、抗剪、抗疲劳、延性、电绝缘性的特点,是一种非常理想的混凝土墩柱、钢筋砼梁加固、防撞及抗震材料,比碳纤维更适合于铁道、电气设施等结构物,因而有其优势,受到人们的青睐。

日本Ryukyus 大学Kooroush Nasrollahzadeh 等人2004年用芳纶纤维带加固方柱,这项技术具有两个优点:(1)应用方便、快捷,无需重型机械;(2)不需倒角,故也无需运走柱倒角产生的尘渣,因而省时、节能;(3)是修补震后RC 柱的理想选择。

实验结果发现,粘贴2层芳纶纤维、条带间距200mm 时,方柱轴心受压变为原来的20%,承载力提高80%。

芳纶的性能、应用和生产

芳纶的性能、应用和生产
芳纶的性能、 应用和生产
黄兴 山‘
( 仪征化纤股份公司, 江苏仪征, 90 2 0) 1
摘要 芳纶是高功能纤维中的一种。介绍了它们的性能和应用, 说明了它们在国内外的现状和展望。芳纶及其原料
的生产过程也作了简要介绍 。 关越词 芳纶 性能 应用 生产过程 原料
纤维的 1 倍以上。它的稳定性很好 , 10℃ 温度 0 在 5
能更好 34 汽车工业 . 由于对位芳纶的相对密度小, 对橡胶有良好的枯
31 代替石棉 . 0
因为石棉对环境有严重影响, 有关部门早就在寻 求石棉的代用品, 目前芳纶可成功地加以代用。可将
芳纶长丝切断, 磨碎, 制成“ 浆料( l , p p 即可制成汽 u)
车上的制动器的衬垫和垫圈, 以代替石棉制品 3u 运动器材 . 充分利用芳纶高温、 耐热、 耐疲劳等特性, 以制作 运动条件苛刻的拳击手套, 登山鞋靴, 赛车车体, 赛马 头盔等。还可用于制作网球拍 , 滑雪板, 滑雪捍 雪 橇, 弓箭, 弓弦, 钓鱼杆, 风筝骨架和高尔夫球棍等
缩写词 ) 。
对位芳纶性能中突出特点是高强度和高模量。 它的强度为钢的 3倍; 为强度较高的涤纶工业丝的 4 倍; 它的初始模量, 为涤纶工业丝的 4 1 倍; 一 0 聚酞胺
本 川编委
酸接触, 强度才有所降低。对碱的稳定性亦好, 只是 不能与氢氧化钠等强碱长期接触。此外, 它对漂白 剂、 还原剂、 有机溶剂等的稳定性也很好。它还具有 良好的抗辐射性能, 5 k 在 0 V的 X一射线的照射 下, 历经 20 5 h其强度仍能保持原强度的 4 , 9%。它的不 足之处和锦纶一样, 日光稳定性较差 , 对 难以染色。





、一 。

芳纶纤维

芳纶纤维

芳纶纤维摘要:芳纶纤维是一种新型高科技合成纤维,是由美国杜邦公司在2O世纪60年代成功开发并率先产业化的纤维产品。

芳纶纤维的问世被认为是材料界发展的一个重要里程碑。

由于芳纶纤维具有优良的性能,在我国的航空航天,体育用材料,轮胎,高强绳索等材料中有广泛的应用,因此受到了普遍的关注。

本文介绍了芳纶纤维的结构、性能、用途及生产方法,分析了芳纶纤维的国内外发展现状,并对我国发展高性能芳纶纤维提出了几点建议。

关键词:芳纶纤维;结构;性能;用途;生产技术;发展建议芳纶纤维主要分为对位芳纶纤维(芳纶1414)和间位芳纶纤维(芳纶1313)。

芳纶纤维是一种高性能合成纤维,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0.2倍左右。

此外,芳纶纤维还具有良好的绝缘性和抗老化性能,其应用领域十分广泛。

对位芳纶纤维主要用于橡胶增强制品、防弹织物、复合结构材料、线缆材料、隔热隔声、防辐射结构板等。

间位芳纶纤维主要用于电器绝缘纸、阻燃织物、隔热隔声、防辐射结构板、飞行器承力结构材料、烟尘过滤袋等。

1、芳纶纤维结构芳纶纤维的全称是芳香族聚酰胺纤维, 是一种高强度、高模量、低密度和高耐磨性的有机合成纤维。

芳纶分为对位芳纶纤维(PPTA)和间位芳纶纤维( PMIA)两种。

聚对苯二甲酰对苯二胺纤维是PPTA最有代表性的一种, 英文全称 AramidFiber ,其化学结构式如下图:关于芳纶纤维的微观结构,颇具代表性的主要有皮、芯层结构模型,Morgan 等人认为,每一根单纤均具有可区分的皮、芯特征,皮层和芯层具有不同的结构和性能。

皮层厚度在0.1-lμm,且表现出类似小云母片的结构形态,在长度方向上则保持结构一致性,而芯层却没有这种结构。

阿克苏·诺贝尔公司的科学家van Aartsen和Nort hoIt于1973 年公布了他们对其公司生产的芳纶纤维(Twaron )结晶结构的基础研究成果。

芳纶纤维主要用途

芳纶纤维主要用途

主要用途:1. 先进复合材料:用于航空航天领域、舰船和汽车等工业。

2. 防弹制品:用于硬质防弹装甲板、软质防弹背心等。

3. 缆绳方面的应用。

4. 基础设施和建材方面:用于芳纶增强混凝土和芳纶增强木材等。

5. 应用于传送带。

6. 应用于特种防护服装。

7. 体育运动器材方面的应用。

8. 电子设备方面的应用。

据统计,目前芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占7%~8%,航空航天材料、体育用材料约占40%,轮胎骨架材料、传送带材料等约占20%,高强绳索等约占13%。

而作为增强材料,芳纶纤维有其不可替代的作用。

芳纶与目前子午胎用骨架材料钢丝、涤纶、锦纶等相比,具有强度高、变形小、热收缩低、高耐热和蠕变极小等优点,其强度是钢丝的5~6倍,模量是钢丝的2倍,相对密度仅为钢丝的1/5,分解温度为560℃,既具备合成纤维的弹性,又具备钢丝的刚性。

世界主要汽车轮胎生产商都在关注芳纶在汽车轮胎中的应用,特别是采用芳纶帘线作为骨架材料生产超轻、超薄和低滚动阻力子午胎。

芳纶是一种多用途材料,正被用在日益增多的各类轮胎中(见图1)。

它在轮胎的不同部件中起作用,比如在露边带束层、折叠带束层、周向带束层、子午胎的胎体、子口包布、胎圈芯。

斜交结构赛车轮胎的胎体、斜交轮胎的缓冲层,都可采用芳纶。

芳纶对小型轮胎与大型轮胎均适用。

芳纶纤维的用途2008年03月10日星期一11:40芳纶作为高科技纤维产品,目前只有日本等少数几个国家能够生产,中国经过多年的努力,终于志着中国在高科技纤维领域取得了重大进展。

我国经过多年的,他说:想发财就去万通商联找优质玩具供货商!的努力,终于成功开发生产科技纤维领域研究开发的实力。

其中,由山东烟台公司研发生产的纽士达芳纶,综合性能优异,外用户中赢得普遍赞誉,具有广阔的市场发展前途。

特种防护服扑救火灾,保卫国家经济建设和人民生命财产的安全,是广大消防官兵义不容辞的神圣职责。

然用什么材质的消防服才能更有效地保护消防卫士的自身安全?传统的阻燃防护服强度太低,阻燃棉&tracelog=pd_info_promo" target="_blank">涤棉防护而且这些面料都是后处理的阻燃产品,就是将普通织物在防火剂中浸泡,使其表面形成一层薄膜种处理只能达到暂时性的阻燃,经不起时间和洗涤的考验,而且防火剂对人体有毒害作用,还会中全面禁用。

芳纶及复合材料的应用

芳纶及复合材料的应用

芳纶及复合材料的应用1、概念芳纶不仅密度小、易于成型,且阻尼性能与抗震性能良好,自由设计程度较高,加工操作便捷,在体育器材加工制造中倍受青睐。

2、芳纶及复合材料在防护设施中的应用体育锻炼或者竞技的开展需要以强有力的防护设施为基础,特别是抗击性运动,即拳击与击剑等体育运动,完善的防护设施是其顺利安全进行的重要条件。

传统防护设施制备主要以橡胶与皮革材料为主,但是在时代与科技推动下,传统防护设施由于体积与重量过大,且透气性差等不足备受诟病。

尤其是高强度体育竞赛中,传统防护设施装备舒适性与防护性较差,在很大程度上影响了体育运动员真实水平的有效发挥,甚至还会威胁到运动员的生命安全。

而利用芳纶及复合材料生产加工体育锻炼或竞技用防护设施,其透气性与防震性较好。

且基于材料高强度与低密度优势,防护设施更能够满足专业水平运动员的体育运动需求。

特别是赛车运动与冰雪运动中,芳纶及复合材料加工制成的防护设施等可高效应对在运动过程中发生的强大冲击与撞击,可切实保护运动事故发生时运动员的人身安全。

3、芳纶及复合材料在乒乓球拍中的应用以往乒乓球拍一般都是利用木质胶合板进行制作,其重量过大,反弹性较差。

而利用芳纶及复合材料加工制造的特种纤维底板可有效弥补以往球拍的缺陷,且在击球动作时,基于材料自身强大的刚性,可确保运动员击打出球的反弹力更大,速度也更快。

此外,在乒乓球拍生产中应用芳纶及复合材料,可优化球拍阻尼防震性能,保障运动员清晰利落的发球手感体验。

4、芳纶及复合材料在网球拍中的应用目前市场上最常见的网球拍多数都是通过碳纤维复合材料制造的,其延展性好,可塑性强,减震性能优异,且类型也多元化。

但是芳纶及复合材料虽延展性相对较差,可密度偏小,减震吸能性能较优,抗冲击性强大,经济性良好,相比更具优势5、芳纶及复合材料在运动帆板中的应用在体育运动中帆板运动的起步较晚,发展时间比较短,尚不成熟,但是在很多发达国家已经举办了各式各样的世界级比赛。

芳纶纤维的制造与应用讲解

芳纶纤维的制造与应用讲解

芳纶的化学性能
⊙热稳定、耐火、不溶、自熄性材料。真空中长期使 用温度为160℃,-60℃也不脆; ⊙ Tg =(250~400)℃; ⊙热膨胀系数低(300℃以下,纵向为负值); ⊙具有良好的耐化学介质性(但不耐强酸、强碱); ⊙耐疲劳、耐磨、电气绝缘、透电磁波。 ⊙对紫外线敏感。
芳纶的缺陷
◇沿纵向排列的杂质 Na2SO4;
◇用芳纶/环氧或碳/环氧外全缠热塑性塑料内料制作 全复合材料的天然气气瓶。它能清洁能源,安全 可靠,比钢瓶减重一半以上。
◇国外研制将它用于电动汽车和电、气混用汽车的贮 能飞轮。
芳纶应用于防弹制品
◇硬质防弹装甲板 芳纶复合材料板、芳纶与金属 复合装甲板、芳纶与陶瓷复合装甲板广泛用于 防弹装甲车、防弹运钞车、直升飞机防弹板、 战舰装甲防护板和防弹头盔。
芳纶应用于基础设施和建材方面
◇芳纶短切纤维用环氧系列的粘合剂缓慢地固化后, 放入揽拌机中与水泥混合,然后在挤出成型机 中制成一定厚度的预制件;
◇用芳纶连续纤维作为加强筋,加入混凝土或上述 短纤维增强的混凝土中代替钢筋;
◇将连续纤维编织物增强环氧的网状固化物铺入混 凝土内进行加强。
◇芳纶增强混凝土用于桥梁、桥墩、高楼壁板及大 型建筑物及它们的修复、海洋工程结构、化工 厂设施等。具有强度高、质量轻、耐腐蚀和寿 命长的优点。
◇芳纶沿分子链方向(平行于纤维轴向)为强共价键; 垂直于纤维轴向的分子间以氢键相连,因而纤维显
现各向异性(在轴向,和E高;在横向,和E均较
低)。
◇苯环呈大共轭键(键),它难于旋转,所以,大分 子链具有线性刚性伸直链(棒状)构型,从而赋予 Kevlar纤维高强度、高模量和耐热性。
(3)芳纶的性能
◇荷兰和美国的多家飞机公司利用ARALL制造机翼下蒙皮和 机身段蒙皮以及机舱门。

芳纶纤维在非织造布上的应用

芳纶纤维在非织造布上的应用

芳纶无纺布的具体应用领域
• 日用产品:仿羊皮纸的灯罩、扬声器振膜、 声音感应线圈绝缘材料、袋式烟灰缸、雪 橇等。 • 交通领域:芳纶纸基材料制成SANDWICH • 过滤领域:耐高、耐腐蚀等特殊环境下液 相、气相及固相过滤材料; • 公共设施:影剧院、宾馆的隔热阻燃材料 复合结构材料用在船舶、汽车、飞机等交 通工具上减轻重量。
芳纶纤维在非织造布上的应用
纺织学院 吕晨
芳纶纤维在非织造布上的应用
• 芳纶纤维概述 • 芳纶非织造布制造方法 • 芳纶非织造布主要性能及应用
芳纶纤维概述
芳纶纤维的名称及分类
• 芳纶纤维又叫“液 晶尼龙”或Kevlar 纤维,学名“聚对 苯二甲酸对苯二胺 (简称PPTA)。 • 芳纶纤维主要品种 有聚对苯二甲酰对 苯二胺纤维和聚间 苯二甲酰间苯二胺 纤维。
芳纶非织造布制造方法
芳纶针刺毡
芳纶水刺无纺布
针刺法
• 在原理上,纤维加工的准备工序和常规几 乎没有区别。 • 注意:芳纶的一个重要特性是其断裂强力 很高.比钢还要高得多。纤维梳理要特别细 心,车速要较低,梳理作用要弱。加入专 用助剂,能使铺网时无摩擦。
水刺法
• 工艺流程: 芳纶水刺非织造布的生产工艺如下: 原料开包→喂料→粗开松→多仓混棉→精开 松→梳理成网→交叉铺网→多辊牵伸→水 刺→烘干→卷绕→成品
2
芳纶水刺无纺布的应用
• 芳纶水刺无纺布是一种绝缘、阻燃、耐高 温非织造新材料。广泛用于变压器、电机、 发电机、电器组件、机械设备、电器防护、 消防防护、高温气体过滤等需要绝缘、阻 燃、耐高温的领域以及其它电气设备,以 提高电气绝缘的可靠性。
芳纶水刺无纺布的具体应用领域
• 工业领域:发电机、马达、变压器绝缘材 料,模压热合空压空调设备隔热材料,造 纸压光辊等; • 汽车领域:火花塞、耐高软管等热防护材 料,发动机隔热材料,辐射软管阻燃材料 等; • 电子领域:锂离子电池汇流条、电路层压 板、微波炉、照相制版、激光打印等设备 相关零部件;

芳纶及其复合材料产品在体育器材上的应用

芳纶及其复合材料产品在体育器材上的应用

芳纶及其复合材料产品在体育器材上的应用芳纶是一种高强度、高刚性、高温稳定性和耐化学腐蚀性的特种纤维材料,常用的芳纶包括聚对苯二甲酰胺(Kevlar)和聚间苯二甲酰胺(Nomex)等。

由于其优异的性能,芳纶及其复合材料已被广泛应用于体育器材领域,为运动员提供更高的安全性和舒适度。

1. 跑鞋:芳纶纤维可以用于跑鞋鞋帮和鞋底的材料。

对于鞋帮,芳纶纤维可以提供优异的耐磨性和抗拉伸性,同时减轻鞋子的重量,帮助运动员在长跑和训练中减少疲劳。

在鞋底中添加芳纶复合材料可以提高鞋子的抓地力和耐撕裂性,使运动员更好地掌握身体平衡和移动。

2. 篮球:芳纶材料可以应用于篮球的筐网和悬挂装置。

由于芳纶纤维的高强度和耐腐蚀性,这些器材可以耐受长期的使用和外界环境的影响。

此外,芳纶材料还能提供较好的柔韧性和弹性,使得篮球的弹跳和球网反弹更具有高品质。

3. 田径器材:芳纶纤维及其复合材料还可以应用于田径器材中,如铅球和标枪。

将芳纶材料涂覆或嵌入基础材料中制成的铅球和标枪具有更高的抗磨性和耐用性。

此外,芳纶材料的高强度和刚性也可以改善运动员的掷球效果,使得其投掷距离更加稳定和远。

4. 自行车:芳纶材料可以制成自行车车架、车轮和赛车盔甲等。

由于芳纶材料的高强度和低密度,自行车制品能够在保持结构强度的同时减轻车辆重量,提高速度和灵活度。

此外,芳纶纤维的高吸湿性和透气性也可以提高运动员骑行时的舒适度,并防止器材损坏。

综上所述,芳纶及其复合材料在体育器材中的应用范围广泛,能够为各项运动提供更好的保护和效果。

随着科技的不断进步和材料制造工艺的不断改进,芳纶材料有望在更多的体育领域中得到应用。

芳纶纤维特点及应用

芳纶纤维特点及应用

芳纶纤维特点及应用芳纶纤维,又称为聚酰亚胺纤维(Polyaramid Fiber),是一种高强度、高模量、耐热、耐化学品腐蚀的合成纤维。

它的英文名称为Aramid Fiber,具有对应力、电子和热量有很好的抵抗性能,因此在航空航天、国防军事、汽车、建筑、体育用品等领域有着广泛的应用。

芳纶纤维的主要特点如下:1. 高强度:芳纶纤维的强度为普通纤维的5-6倍,比钢的强度还要高,是目前最强的合成纤维之一。

2. 高模量:芳纶纤维的模量非常高,使其在受力时能够保持形状稳定,不易变形。

3. 耐热性:芳纶纤维能够在高温下保持良好的性能,能够承受高达400的温度,具有很好的耐火性能。

4. 耐化学品腐蚀性:芳纶纤维能够在强酸、强碱等腐蚀性环境下保持稳定,不受化学品的腐蚀。

5. 耐磨性:芳纶纤维具有很高的耐磨性,不易磨损和断裂,能够保持长时间的使用寿命。

6. 低密度:芳纶纤维的密度比钢和其他合成纤维低,使得使用芳纶纤维制成的材料更加轻便。

芳纶纤维在许多领域有着广泛的应用:1. 航空航天:芳纶纤维因其轻量化、高强度、高模量等特点,被广泛应用于制造飞机、导弹、卫星等航空航天设备中,如制作航空飞行器舵面、发动机零部件等。

2. 国防军事:芳纶纤维的高强度和耐热性使其成为制造防弹衣、制止子弹的优质材料。

其轻量化的特性也能增加士兵的机动性和便携性。

3. 汽车:芳纶纤维可以用于制造汽车内饰、座椅材料以及其他零部件。

其具有良好的阻燃性和耐磨性,在车辆碰撞时,能起到一定的防护作用。

4. 建筑:芳纶纤维因其耐高温性能,被广泛应用于建筑行业中,如消防服装、防火遮阳板等,能够起到防火、隔热的作用。

5. 体育用品:芳纶纤维制成的材料可以用于制作体育用品,比如弓弩、箭杆、网球线、高尔夫球杆等。

其高强度和耐磨性可以提供更好的使用体验。

总之,芳纶纤维以其优异的性能在各个领域得到了广泛的应用,随着技术的不断发展和创新,芳纶纤维的应用领域将会越来越广阔。

第10章芳纶纤维

第10章芳纶纤维

两种干喷混纺装置示意图
第四节 凯芙拉纤维的制品
凯芙拉纤维可以制成各种连续长纤维的粗、细纱,并可以 纺织加工成各种织物。 粗纱和细纱的物理力学性能见表4。 粗纱也用于缠绕制品及挤拉成型工艺。 芳纶纤维制品的型号和规格见表5;凯芙拉-49织物的性质 见表6。 凯芙拉-49织物具有高的拉伸性能和低的断裂延伸率。 表6所列的有机纤维织物与玻璃纤维织物在结构上很类似, 在用途上也有相似的适用性。
表4
凯芙拉-49细钞和粗纱的物理力学性能
性能 数值
160 500 无强度损失 无强度损失 3170 2720 无模量损失 无模量损失 113.6 110.3
在空气中高温下长期使用的温度(℃) 分解温度(℃) 拉伸强度 (MPa) 在室温下16个月 在50 ℃空气中2个月 在100 ℃空气中 在200 ℃空气中 在室温下16个月 拉伸弹性模量 (GPa) 在50 ℃空气中2个月 在100 ℃空气中 在200 ℃空气中
燃烧热(KJ/g)
34.8
表5 常用芳纶织物
注:拉伸试验的试样宽度为1cm。
第五节 芳纶纤维及其复合材料的应用
芳纶纤维主要用作环氧、聚酯和其他树脂的增强材料, 制成各种航空、宇航和其他军事用途的构件。 在航空方面:各种整流罩、机翼前缘、襟翼、方向舵、 安定面翼尖、尾锥、应急出口系统构件等。 在航天方面:火箭发动机壳体和压力容器、宇宙飞船的 驾驶舱、氧气、氮气和氦气的容器以及通风管道等。 其他军事方面:防护材料,如坦克、装甲车、飞机、艇 的防弹板以及头盗和防弹衣等。 芳绝增强复合材科可大幅度减轻制品的质量,故在民用 工业方面应用也十分广泛,造船工业,体育用品。
(2)聚N ,N,-间苯双-(间苯甲酰胺)对苯二甲酰胺纤维 其分子结构式为:

芳纶纤维的种类

芳纶纤维的种类

芳纶纤维的种类引言芳纶纤维是一种高性能纤维,具有优异的物理和化学性质,被广泛应用于各个领域。

本文将详细介绍芳纶纤维的种类及其特点。

一、聚对苯二甲酸亚胺纤维(PI纤维)1.特点:–高温稳定性:PI纤维可长期在400℃下使用,短期耐温可达600℃以上。

–优异的力学性能:具有较高的强度和模量。

–良好的电绝缘性:PI纤维是一种优异的电绝缘材料。

–良好的耐腐蚀性:PI纤维对大多数有机溶剂和酸碱具有很好的耐腐蚀性。

2.应用领域:–航空航天:制作高温环境下工作的部件,如引擎零件、导弹燃气发生器等。

–电子领域:用于制作电机绝缘材料、电缆绝缘材料等。

–化工领域:用于制作耐蚀设备。

二、聚间苯二甲酸亚胺纤维(PBI纤维)1.特点:–极高的玻璃化转变温度:PBI纤维的玻璃化转变温度超过500℃。

–良好的耐热性:PBI纤维可在高温下保持较高的强度。

–优异的阻燃性:PBI纤维是一种自灭火纤维,不会熔化滴落。

–良好的耐化学性:PBI纤维对酸碱溶液和有机溶剂具有良好的耐性。

2.应用领域:–纺织品:制作耐高温、耐腐蚀的纺织品,如防火服、高温过滤材料等。

–电子领域:用于制作高温电缆绝缘材料。

–能源领域:制作高温燃料电池膜。

三、聚苯醚腈纤维(PEN纤维)1.特点:–优异的强度和弹性模量:PEN纤维具有较高的强度和弹性模量。

–良好的耐热性:PEN纤维可在150℃下使用,短期耐温可达200℃。

–良好的耐化学性:PEN纤维对大部分有机溶剂和酸碱具有较好的稳定性。

2.应用领域:–纺织品:制作高强度、高弹性的纺织品。

–印花领域:用于制作高品质的印花纺织品。

–功能材料:制作高性能复合材料。

四、聚酰胺纤维(PA纤维)1.特点:–优异的强度和弹性模量:PA纤维具有较高的强度和弹性模量。

–良好的耐磨性:PA纤维是一种耐磨纤维,适用于制作高磨损场合的材料。

–良好的吸湿性:PA纤维对水蒸气具有很好的吸湿性。

2.应用领域:–纺织品:制作高强度、耐磨的纺织品,如运动服装、工装等。

芳纶纤维的结构

芳纶纤维的结构

芳纶纤维的结构、制备及应用综述摘要:芳纶是一种高科技特种纤维,它具有优良的力学性能,稳定的化学性质和理想的机械性质。

它的全称为“芳香族聚酰胺纤维”,1974年,美国贸易联合会将它们命名为“aramidfibers”,其定义是:至少有85%的酰胺链(—CONH—)直接与两个苯环相连接。

我国则将它们命名为芳纶,其全称也可简化为“芳酰胺纤维”。

它有一系列的产品,可用于航空航天工业、IT(信息技术)产业、国防工业、汽车工业等。

关键词:芳纶1313,芳纶1414,芳纶纤维结构,芳纶纤维应用、发展及制备一、芳纶纤维的简介芳纶全称芳香族聚酰胺纤维,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、耐酸碱、重量轻等优良性能,还具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期。

二、芳纶的结构和性能芳纶可分为邻位、对位和间位3种,而邻位无商业价值。

自20世纪60年代由美国杜邦公司成功开发出芳纶纤维并率先产业化后,在30多年的时间里,芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过度的历程,价格也降低了一半。

现在国外芳纶无论是研发水平还是规模生产都日趋成熟。

在芳纶纤维生产领域,对位芳酰胺纤维发展最快,产能主要集中在日本和美国。

如美国杜邦的Kevlar纤维,荷兰阿克苏诺贝尔(Akzo Nobel)公司(已与帝人合并)的Twaron纤维,日本帝人公司的Technora纤维及俄罗斯的Terlon纤维等。

间位芳酰胺纤维的品种有 Nomex、Conex、Fenelon纤维等。

下面我们主要介绍一下对位芳纶和间位芳纶的代表产品,邻位因为无商业价值将不做介绍。

1、芳纶1414的结构和性能芳纶1414由对苯二胺(PPD)和苯二酰氯(TPC)这两种单体聚合而成。

在缩聚反应中,TPC和PPD反应生成聚合物聚对苯二甲酰对苯二胺,也就是PPTA。

结构式为;结构特点可以归纳为:1)分子链沿纤维轴向高度结晶排列。

2)纤维含有氢键系,这种氢键系沿其轴线有规则地折叠,并沿径向分布。

电气绝缘电子领域中的芳纶纤维材料应用.docx

电气绝缘电子领域中的芳纶纤维材料应用.docx

电气绝缘电子领域中的芳纶纤维材料应用我国对于芳纶材料研究和国外对比起步晚,相关技术滞后。

目前,将其应用在各种材料的制造方面,性能较为良好的芳纶材料主要依靠进口。

此种材料在电气绝缘以及电子领域中有广泛应用,为促使其充分发挥材料优势,有必要就具体应用形式加以研究。

1芳纶纤维在电气绝缘以及电子领域内的应用方向1.1变压器在变压器的芯线、层间以及相间绝缘方面,使用芳纶纤维无疑是较为理想的材料。

其在应用过程优势明显,纤维纸限氧指数>;28,因此自身属于良好的阻燃材料。

同时耐热性能达到220级,能够将变压器冷却空间减小,促使其内部结构紧凑,减少变压器空载时的损耗,还能降低制造成本。

由于其绝缘效果好,可提高变压器对温度的存储以及谐波负载等能力,因此在变压器绝缘方面有重要应用。

此外,材料抗潮性好,可应用于潮湿环境下。

1.2电机在电机的制造过程中,芳纶纤维的应用广泛,纤维和纸板共同组成电机产品的绝缘系统,使产品能在超出负荷的状态下运行。

由于材料尺寸小、性能良好,因此可在线圈绕组过程不受损坏。

其应用途径包括相间、引线、对地、导线、槽衬等绝缘。

例如:厚度在0.18mm~0.38mm的纤维纸柔韧性好,适合用于槽衬绝缘;厚度在0.51mm~0.76mm的下内置硬度较高,因此可应用在槽楔位置。

1.3电路板在电路板中应用芳纶纤维之后,电气强度、点阻力、激光速度较大,同时离子的可加工性能更高,离子密度较低,由于以上优势,其在电子领域中被广泛应用。

在20世纪的90年代,由芳纶材料制作而成的电路板成为SMT基板材料社会关注重点,芳纶纤维在电路板基材等方面应用广泛。

1.4雷达天线在卫星通讯的迅速发展中,要求雷达天线具备质量小、轻便、可靠性强等优势。

芳纶纤维在性能上具有较高的稳定性、电气绝缘能力良好,并且透波性和力学性能较强,因此可将其应用在雷达天线领域当中。

例如:可以合理运用在高架天线、军舰和飞机等天线罩以及雷达馈线等结构当中。

芳纶及其复合材料产品在体育器材上的应用

芳纶及其复合材料产品在体育器材上的应用

芳纶及其复合材料产品在体育器材上的应用1. 引言1.1 芳纶及其复合材料简介芳纶是一种高强度、高模量、轻质的合成纤维,具有优异的耐热性、耐腐蚀性和耐磨性,是一种理想的增强材料。

芳纶具有良好的耐热性能,可以在高温环境下保持稳定的力学性能,是许多高温应用领域的理想选择。

芳纶的热膨胀系数非常低,使其在高温条件下保持较好的尺寸稳定性。

芳纶具有优异的化学稳定性,可以耐受酸、碱等各种腐蚀介质的侵蚀,保持良好的机械性能。

与其他合成纤维相比,芳纶的抗拉强度非常高,是一种理想的结构材料。

由于芳纶的优秀性能,它被广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。

在体育器材领域,芳纶通常作为增强材料与树脂复合,制成各种性能优良的复合材料,用于制造高档运动器材,如高尔夫球杆、网球拍、自行车框架等。

芳纶复合材料具有优异的强度、刚度和耐磨性,能够满足运动器材在高强度、高速运动中的要求,提供更好的性能和可靠性。

1.2 体育器材的材料选择重要性体育器材的材料选择在体育器材的设计与性能方面起着至关重要的作用。

不同的材料具有不同的性能和特点,可以影响到体育器材的重量、强度、耐久性和灵活性等方面。

选用适合的材料可以提高体育器材的质量和性能,同时也可以减少运动员的受伤风险。

在体育器材制造过程中,材料的选择必须考虑到器材所承受的力量、运动方式以及运动员的需求。

对于需要高强度和耐久性的器材,通常会选择具有良好抗拉强度和硬度的材料;而对于需要轻量和柔韧性的器材,就需要选用轻量且具有一定弹性的材料。

材料的选择还可能影响到器材的稳定性和使用寿命。

选用质量较差的材料可能导致器材易损坏、易变形或易断裂,从而影响运动员的运动效果和安全性。

在体育器材的制造过程中,材料的选择不仅仅关乎产品的质量,还关乎运动者的安全和体验。

体育器材的材料选择是体育器材设计和制造过程中的核心环节,对于提升体育器材的性能和品质至关重要。

2. 正文2.1 芳纶在体育器材上的应用芳纶是一种高性能合成纤维,具有优异的强度、刚性和耐磨性,广泛应用于体育器材领域。

芳纶纤维的密度

芳纶纤维的密度

芳纶纤维的密度芳纶纤维是一种高性能合成纤维,其密度是大约1.39克/立方厘米。

下面将详细介绍芳纶纤维的性质、制备、用途和优缺点。

芳纶纤维是由芳香族聚酰胺制成的合成纤维,其独特的结构和化学性质赋予了它许多优异的特性。

首先,芳纶纤维具有极高的强度和刚度,比普通的纤维强度高出近10倍。

这种强度使得芳纶纤维成为一种出色的增强材料,广泛应用于航空航天、汽车、船舶和建筑等行业的复合材料中。

其次,芳纶纤维具有优异的耐热性能,能够在高温环境下保持稳定性,不熔化或变软。

这使得它成为一种理想的阻燃材料,用于制作防火服、电缆护套和火焰阻隔材料等。

制备芳纶纤维主要有两种方法:溶胶浸渍法和气相聚合法。

溶胶浸渍法是将芳纶聚合物先制备成溶液,然后通过浸渍法将其转化为连续纤维。

这种方法制备的纤维通常具有较好的机械性能和热稳定性,但成本较高。

气相聚合法则是将芳纶原料在高温下进行气相聚合反应,通过拉伸和固化来得到纤维。

这种方法制备的纤维成本较低,但机械性能和热稳定性相对较差。

芳纶纤维具有广泛的应用领域。

其中,一次性防护产品是最常见的应用之一,例如一次性防护服、口罩和手套等。

这是因为芳纶纤维具有独特的抗化学品、酸碱和抗菌性能,能够有效防止物理和化学性危害。

此外,芳纶纤维也广泛用于高性能工业绳索、缆索和加强材料。

由于其轻巧且具有高拉伸强度,所以在运输和建筑工程中得到了广泛应用。

然而,芳纶纤维也存在一些缺点。

首先,芳纶纤维的制造过程较为复杂,需要高温和高压的环境,导致其生产成本较高。

其次,由于芳纶纤维具有非极性的结构,与其他材料之间的结合性较差,制造复合材料时需要使用黏合剂来提高其粘结强度。

此外,芳纶纤维的染色性也较差,必须采用特殊的染色工艺。

综上所述,芳纶纤维是一种具有高强度、耐热性和抗化学性的合成纤维。

它在许多领域具有广泛的应用,例如防火材料、防护产品和高性能复合材料等。

尽管芳纶纤维存在一些缺点,但其独特的特性使得它成为一种重要的功能材料,对现代社会的发展具有重要意义。

芳纶的合成原理及应用

芳纶的合成原理及应用

芳纶的合成原理及应用1. 芳纶简介芳纶是一种高性能合成纤维,其分子结构中含有芳香环,可以通过聚合反应合成。

芳纶具有很高的强度、耐热性和耐化学腐蚀性,在航空航天、汽车工业、防弹材料等领域有广泛应用。

2. 芳纶的合成原理芳纶的合成是通过芳香族二酸和芳香族二胺进行缩聚反应得到的。

一般最常用的芳酰氯是对苯二甲酸酰氯(TAC)和对苯二甲酸二酐(TAP)。

而芳纶的二胺可以选择对苯二胺(ODA)和对苯二甲胺(TDI)。

具体的合成反应如下:芳酰氯 + 芳胺→ 芳纶 + 氯化氢在该合成过程中,需要考虑反应条件、溶剂选择以及反应时间等因素,以保证合成得到高质量的芳纶纤维。

3. 芳纶的应用3.1 航空航天领域芳纶由于具有良好的耐热性和耐化学腐蚀性,被广泛应用于航空航天领域。

它可以用于制造飞机的结构件、发动机部件以及防火阻燃材料等。

芳纶纤维的强度高,可以提供更好的抗冲击性和耐久性,因此在航空航天领域中得到了广泛应用。

3.2 汽车工业在汽车工业中,芳纶纤维主要用于制造车身结构、发动机部件和内饰等。

由于其优异的强度和耐热性,芳纶纤维可以增加汽车的安全性和耐久性。

同时,芳纶纤维还可以用于制造高温密封材料,提供优异的密封性能。

3.3 防弹材料由于芳纶纤维具有很高的强度和韧性,因此被广泛应用于防弹材料的制造。

芳纶纤维可以制成防弹衣、防弹头盔等防护用品,提供更好的防护效果。

芳纶纤维的轻质特性也使其成为制造防弹材料的理想选择。

3.4 其他应用领域芳纶纤维还有许多其他的应用领域,例如制造电子产品、建筑材料、运动器材等。

芳纶纤维的高耐热性和化学稳定性使其在电子产品的制造中可以作为绝缘材料和封装材料。

此外,芳纶纤维还可以用于制造高强度、耐用的运动器材,如高尔夫球杆和网球线。

4. 结论芳纶作为一种高性能合成纤维,具有很高的强度、耐热性和耐化学腐蚀性,在航空航天、汽车工业、防弹材料等领域有广泛应用。

通过聚合反应合成芳纶,可以通过选择不同的酸和胺来控制其性能,并在合成过程中控制反应条件以获得高质量的芳纶纤维。

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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Aramid fiber material and its applicationAbstract:In this paper, the general development of aramid fiber, structure, performance and main application field are introduced.Finally, analysis of the development of the aramid fiberKey words:Aramid fiber material;Aramid 1313; Aramid 1414;Structure performance; Application; Future development1 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(全称为聚间苯二甲酰间苯二胺纤维)和芳纶1414(全称为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维)。

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13132.1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(诺美克斯)。

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Conex FR和耐候性极好的Conex L。

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(原烟台氨纶)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]。

2.2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0.4~0.53牛/特,伸长率30~50%,回潮率6.5%。

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。

2.3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14143.1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。

2000年日本T eijin 公司将Twaron收购,之后先后几次对其进行扩产,目前Twaron已成为T eijin公司的核心新材料产品。

此外,韩国Kolon公司于2005年成功产业化生产出芳纶1414,商品名为Hercron。

韩国Hyosung公司也于2009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2011年成功建设了1 000 t/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2011年,烟台泰和新材料公司年产1 000 t芳纶1414长兹产业化项目顺利投产,商品名为Taparan [3]。

3.2 结构与性能芳纶1414外观呈金黄色,貌似闪亮的金属丝线,实际上是由刚性长分子构成的液晶态聚合物。

芳纶1414的化学名为聚对苯二甲酰对苯二胺,分子结构式见图2。

图2 芳纶1414分子结构式由于芳纶1414分子链沿长度方向高度取向,并且具有极强的链间结合力,从而赋予纤维空前的高强度、高模量和耐高温特性、比重小、化学性质稳定等优良性能[6]。

3.3芳纶1414的应用3.3.1运用于航空航天和国防军用领域芳纶1414可应用于航空航天工业中用于制造导弹的固体火箭发动机壳体和用于制作大型飞机的二次结构材料(如机舱门、窗、机翼有关部件、消防服等)、国防工业中的防弹衣、防弹头盔、防刺防割服、排爆服、高弹度降落伞、防弹车体、装甲板等[4]。

3.3.2土木工程混凝土结构的损蚀问题已经引起全世界的日益关注。

一些修复技术现已开发,并将对位芳纶纤维用于解决方案中。

其中一项广泛采用的技术就是柱包敷加固,即将芳纶纤维包裹在钢筋混凝土柱上。

然后进行树脂浸柱和固化。

柱包敷加固用于维修老旧和损蚀结构,然后对结构作另外加固。

与传统的加固修补技术相比,芳纶纤维材料加固修补技术具有明显的技术优势。

主要体现在高效高强,具有良好的耐久性和耐腐蚀性,适用面广这三个方面[7]。

芳纶纤维布在旧桥加固的应用范围比较广,芳纶纤维布在加固构件时,主要用于抵抗拉力,一般用于梁的受拉部位、梁与柱的抗剪部位、柱或桥墩台的围束加固等[8]。

芳纶纤维加固钢筋混凝土刚架拱桥具有工艺简单、施工方便、综合造价低等优点,不失为一种值得推广采用的加固方法。

3.3.3制作芳纶1414复合材料当前,轻巧耐用的复合材料正逐渐取代传统材料,对此,对位芳纶纤维发挥了重要作用。

增强复合材料对轻量化和损伤容限有着极高的要求,对位芳纶纤维对此起到了不容小觑的作用。

芳纶1414复合材料主要应用于航空,航天及其他军事用途,还运用于民用工业领域[9]。

3.3.4新型的耐摩擦材料加入芳纶浆粕和短切纤维可改善刹车片、刹车片衬里、以及离合器摩擦片的性能,从而延长产品使用寿命并提高驾驶的舒适性。

尤其是在舒适性方面,芳纶浆粕对减少噪音、振动和不平顺性(NVH)作出了巨大贡献。

正是基于这些独特性能,使芳纶浆粕成为世界各地的摩擦产品制造商的首选材料。

由于刹车片的摩擦力减少,使得对所用材料的性能要求进一步加强——芳纶纤维产品的优异性能在此再次发挥作用。

3.3.5在轮胎行业的应用由于芳纶具有许多优异性能和耐高低温性能因此可以作为航空轮胎和汽车轮胎良好的帘线材料。

芳纶作为轮胎的骨架材料具有很多的优点:轮胎质量小,乘坐舒适性好、滚动阻力低,节油性能提高.是未来绿色环保轮胎的主要材料。

另外还有很好的耐刺扎、耐切割性能耐磨性能提高约3%、芳纶轮胎使用过程中接地压力重心移动小,转向性能好,轮胎变形滞后小、生热较低,芳纶帘线模量高,硫化后帘线不收缩,轮胎使用出现的“平点”问题也可以得到强有力的限制,对于有后充气装置的厂家来说,可以节省这方面的费用,而且芳纶轮胎的硫化时间也可以适当减少,提高硫化效率[10]。

4芳纶纤维的发展前景芳纶1313从问世以来,其应用领域与市场需求稳步增长。

芳纶1414发明至今,根据市场需要,产品已向高强度、高模量、高伸长的系列化发展。

21世纪是新技术新材料时代,也是高科技纤维的时代。

随着人们对纺织品使用安全性能要求的提高,芳纶纤维的需求量在不断增长。

同时,随着科技进步和世界经济的进一步发展,芳纶纤维还将在更多领域有所应用,芳纶纤维在市场容量和更加复杂的性能方面将会加速发展。

世界芳纶工业正迎来一个大发展的机遇[6]。

总结随着社会的发展,芳纶作为一种高性能的纤维,其应用将会越来越广泛。

与海外芳纶纤维发展相比,我国的芳纶纤维国产化可以说才刚刚起步。

诸如涉及到国防领域,美国杜邦和日本帝人都建立了严格的出口管制制度,几乎不对我国出口能制造防弹衣的高端对位芳纶。

由于起步晚,国外公司对核心技术的封锁垄断等原因,目前我国芳纶纤维的技术水平、产品档次及生产能力都与国外发达国家存在着一定的差距。

我国要打破外国的芳纶技术垄断和突破生产技术的障碍,就必须全力以赴进行工程技术攻关,研制出具有中国自主知识产权的芳纶技术专利,生产出可与国外同类产品媲美的高性能芳纶纤维,以取得市场的制高点和主动权。

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