芳纶综述

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芳纶研究报告

芳纶研究报告

芳纶研究报告芳纶是一种高性能聚合物,具有优异的力学性能、高温稳定性和化学稳定性。

由于其独特的性能,芳纶被广泛应用于航空、航天、军事、汽车、电子、医疗和化工等领域。

本文将从芳纶的结构、性质、制备、应用和发展等方面进行综述和分析。

一、芳纶的结构和性质芳纶的分子结构是由苯环和咔唑环组成的。

苯环是芳香环,咔唑环是杂环,它们通过亚甲基基相连。

芳纶的结构决定了它具有优异的力学性能、高温稳定性和化学稳定性。

芳纶的力学性能非常优异,其拉伸强度可达到2000MPa,弹性模量可达到120GPa,比强度和比模量均高于碳纤维。

芳纶的高强度和高刚度使得它在航空、航天、军事和汽车等领域得到广泛应用。

芳纶的高温稳定性也是其重要的性能之一。

芳纶的热分解温度可达到600℃以上,长期使用温度可达到400℃。

芳纶在高温下仍然具有较好的力学性能和化学稳定性,因此在高温环境下应用广泛。

芳纶的化学稳定性也非常好。

芳纶在强酸、强碱、有机溶剂和氧化剂等化学物质的作用下不会发生明显的变化,具有优异的耐腐蚀性。

二、芳纶的制备芳纶的制备主要有两种方法:直接聚合法和间接聚合法。

直接聚合法是将芳香二胺和芳香二酸在高温、高压和惰性气氛下进行聚合反应,得到芳纶。

直接聚合法制备的芳纶分子量较高,但制备过程中有毒气体的产生,需要严格的安全措施。

间接聚合法是将芳香酸酐和芳香二胺在惰性气氛下进行加热反应,得到芳香酸酐-芳香胺前驱体,再通过热聚合反应得到芳纶。

间接聚合法制备的芳纶分子量较低,但制备过程中无毒气体的产生,更加环保。

三、芳纶的应用芳纶在航空、航天、军事、汽车、电子、医疗和化工等领域得到广泛应用。

以下分别介绍其应用情况:1.航空、航天和军事领域芳纶由于具有优异的力学性能和高温稳定性,被广泛应用于航空、航天和军事领域。

芳纶可以制备成为高强度、高刚度和高温稳定性的复合材料,用于制备飞机、卫星、导弹和战斗机等。

2.汽车领域芳纶在汽车领域的应用主要是用于制备发动机部件、制动系统和变速箱等。

芳纶

芳纶

化学稳定性好 耐辐射性
芳纶1313的用途 的用途 芳纶
主要用于制作防火和耐高温材料 用于宇航、 用于宇航、航空以及其他工业部 门 制作高温和腐蚀性气体的过滤介 质 电机工业上不可多得的绝缘材料
芳纶1414 芳纶
芳纶1414化学名称为聚对苯二甲酰对苯二胺, 商品名 凯芙拉(Kevler)。 具有超刚硬分子链、超高分子量,是问世最早 的高性能纤维,其后又不断根据性能要求特点, 开发生产Kevlar29、Kevlar49等多种不同规 格产品。
目录
芳纶简介(结构,生产) 芳纶的主要品种 芳纶1313生产,特点与运用 芳纶1414生产,特点与运用
芳纶的简介
芳纶全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺”,由美国杜 邦公司首先发明和实现工业化。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。
聚对苯二甲酰对苯二胺纤维
芳纶1414的生产
由对苯二甲酰氯和对苯二胺两种低分子有机 化合物制成,两种物质在一定条件下发生 缩聚反应生产高分子化合物,即纺丝原料, 常有两种方法 低温溶液缩聚反应 直喷湿纺法纺丝
温 热 处 理
1414
芳纶1414特点
• 1. 2.
3.
谢谢
从分子结构上看出 构成PPTA主链的共价键键能非常大,决定了纤维具 有很高的强度 分子链中含有苯环,分子结构上的酰胺基团被芳环分 离且与苯环形成共轭效应,分子链节呈平面刚性伸直 链的构象,决定了纤维具有较高的结晶度 大分子之间平行排列,分子之间空隙下较小,互相作 用力强,从而纤维刚性好,模量高

芳纶纤维介绍

芳纶纤维介绍

芳纶芳纶(芳族聚酰胺纤维)可能是最知名的特种纤维,由尼龙而来,且与尼龙极其类似。

芳纶中含5%直接与两个芳香环相连的酰胺键。

著名的品牌,包括杜邦的Nomex和Kevl~,以及日本帝人公司与Kevl~非常相似的Twaron纤维。

Kevl~的强度和模量比传统的高强尼龙纤维,分别高2倍和9倍。

Kevlar能够应用于如下领域:防弹材料、复合材料支撑物,振动延续阻滞物、轮胎增强材料,高应力作业下的机械橡胶布、高强低延伸的绳索。

Nomex与Kevlar在化学组成上不同,它用异酞酰胺取代对酞酰胺,从而获得有优异耐热性的纤维,在高温条件下有优异的性能。

随着芳纶在安全和强力市场领域应用的深入,市场应用将会缓慢增加,但其量不会显著扩大,问题在于产量/价格/利润之间的相互关系。

从Spandex大量上市导致价格下降的经验来看,如果纤维价格下跌20%-50%,纤维的产量将会急剧增加芳纶纤维全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺",英文为Aramid fiber,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。

芳纶的发明:20世纪60年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地开发并率先产业化;芳纶的发展: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渡的历程,价格也降低了将近一半。

现在国外芳纶无论是研发水平还是规模化生产都日趋成熟。

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、欧洲。

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。

芳纶是一种新型高科技合成纤维

芳纶是一种新型高科技合成纤维

芳纶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、耐酸耐碱、重量轻等优良性能。

它的发现在材料界号称具有"跨时代"的意义。

芳纶纤维是强度最高的合成纤维,它具有耐化学腐蚀性、高绝缘性、极高的抗拉强度和起始弹性模量等特性。

目前主要用于制造轮胎帘子线、橡胶补强材料、特种绳索和避弹衣等工业织物以及航空航天、国防军事等高科技领域。

目前世界芳纶的生产能力约8.2万吨/年(其中,对位芳纶5.5万吨/年、间位芳纶2.3万吨/年),生产主要掌控在美国杜邦和手中。

2007年全球芳纶总消费量约为8万吨。

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%。

而作为增强材料,芳纶有其不可替代的作用。

预测到2015年全球对位芳纶需求量约为13万吨,2020年需求量约为20万吨。

从上世纪70年代开始,我国启动芳纶的研制工作,目前多家单位正在实现对位芳纶产业化。

我国芳纶已进入一个快速发展期,企业建设热情高涨。

估计目前国内年用量在4000吨以上,以进口产品为主。

补强材料是芳纶的主要用途,第二大用途为防弹材料等,约占5%。

预计至2015年前后,我国芳纶Ⅱ潜在需求量有可能超过1万吨。

总而言之,芳纶具有巨大的潜在市场需求量,将潜在市场变为实际需求的关键是价格,只要价格有竞争性,应用量将有望超过预测。

今后,我国在防护服领域的芳纶1313纤维用量将以每年30%以上的速度递增,作为生防护服以及其他室内装饰用品的芳纶有色纤维用量也随之增加,预计国内芳纶1313市场需求量为7200~9700吨/年。

其中,阻燃防护服领域的需求为2000~3000吨/年,阻燃装饰织物为1500~2000吨/年,过滤材料为1200~1500吨/年,绝缘纸为1000~1200吨/年,其他为1500~2000吨/年。

轻量汽车子午胎用帘子布和刹车片的需求正在兴起,预计今后对位芳纶纤维年需求量将以超过10%的速度增长。

芳纶

芳纶

1000cN/dtex,是普通锦纶的20倍。
• 芳纶非常坚韧。芳纶的拉伸强度高达20-25cN/ dtex,是普通锦纶的3倍。甚至超过钢, • 不容易断裂,芳纶对波的传播速度快。 当子弹击中时,若防弹衣的抵抗力超过子弹
的冲击力时,就可以阻止子弹的穿透。
在宇航上的应用
首先,在对付极度温差方面,芳纶有很好的耐高温性,
世界上最早研制芳纶1313纤维的是美国杜邦 公司。1956年开始研究,1967年正式开始工业 化生产,改称Nomex。
国内发展概况 我国芳纶1313早在1964年初开始研究。1969年 研究工作已取得较大进展,所研制的纤维性能 已接近当时的Nomex纤维水平。
芳纶1313的结构、性能及用途
聚间苯二甲酰间苯二胺即MPIA,分子结构为
从PPTA 的结构上可以看出:(1)构成PPTA 主链 的共价键键能非常大 (2)分子链中含有苯环,分 子结构上的酰胺基团被芳环分离且与苯环形成π 共轭效应,内旋转位能相当高,分子链节呈平面 刚性伸直链的构象,决定了纤维具有较高的结晶 度,且结晶相对较完整;(3)分子中含有较多 的极性基团,大分子呈伸直链构象,分子之间相 互作用力非常强;(4)大分子之间平行排列, 分子之间空隙较小,相互作用力较强而刚性较好, 模量非常高。
芳纶
一、引言
芳纶是一种高强度、高模量、低密度和耐磨 性好的本质耐热阻燃纤维。它的全称是芳香 族聚酰胺纤维,简称芳纶。 商用芳纶主要分间位芳纶和对位芳纶两大类。 间位芳纶主要有杜邦的Nomex、帝人的Conex 等;对位芳纶主要有杜邦的Kev1ar、帝人的 Twaron、Technora等。
芳纶1313 国外发展概况
在防火上的应用
•山东烟台氨纶股份有限公司芳纶1313纤维产业化技术 传统的消防服一般采用的是后处理阻燃布料,

塑料原材料作业——芳纶简介

塑料原材料作业——芳纶简介

杜邦商标
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2
自我介绍
聚对苯二甲酰对苯二胺 英 文 名 Poly(PPhenyleneterephthalamide), 简称PPTA 。 化学结构式:

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树脂制备方法
在装有N-甲基吡咯烷酮的聚合釜中,加入氯化铝(为 投料量的1.2~1.8%)及吡咯(吡咯/对苯二胺=0.6~1.2 摩尔),然后加入对苯二胺,溶解后分两步加入对苯二甲 酰氯粉末(对苯二胺浓度为0.20~0.45摩尔/升,酰氯过 量0.30~2.5%),在氮气保护、常压下进行搅拌反应,反 应温度维持在-5℃~80℃,聚合物特性粘度为5.5~6.0.
4 其他特性
一,优良的机械特性,二,超强的耐辐射性,三, 极佳的电绝缘性,四,介电常数很低。

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防弹纤维—芳纶 防弹纤维 芳纶1414 芳纶
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。 1 机械性能
强度是优质钢材的5~6倍,模量是钢材或玻璃纤维的2~3 2 1/5 1414 倍,韧性是钢材的2倍,而重量仅为钢材的1/5。(芳纶1414的 强韧性也使其裁切与加工异常困难,需要昂贵的专用工具)。
1 热稳定性
最突出的特点就是耐高温性能好,尺寸稳定性极 佳,在250℃左右的热收缩率仅为1%。
2 阻燃性
极限氧指数大于28%,属于难燃纤维,不助燃, 有自熄性。
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3 化学稳定性
酰胺键连接芳基所构成的线型大分子,其晶体 中,氢键在两个平面内排列成三维结构,这种较强 的氢键作用使得其化学结构异常稳定,可耐大多高 浓无机酸及其它化学品的腐蚀、抗水解作用和蒸汽 腐蚀。

芳纶综述

芳纶综述

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1.1简介芳纶性能优良,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U.S.Federal Trade Commission 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。

1.2国外发展概况与尼龙的问世一样,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”。

芳纶简介

芳纶简介

种 新 型 高科 技 合 成纤 维 , 具 有超 高 强 度 、 高模 量 和 耐高温 、 耐酸耐碱 、 质量 轻 、 绝缘 、 抗 老化 、 生 命 周 期 长等 优 良性 能 , 其 强度 是 钢 丝 的 5 - 6 倍, 模 量 为
1 9 95
2 OT / 竹/

[ 2 ] 于修业. 纺纱原理[ M】 . 北京 : 中 国纺 织 出版 社 , 1 9 9 4
芳 纶 简 介
芳纶 纤 维诞 生 于 2 0 世纪 6 0 年代 末 , 最 初 作 为 宇 宙 开发 材 料 和 重 要 的 战略 物 资 而 鲜 为 人 知 , 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 。芳 纶 中最具 实 用价 值 的品种 有 两 个: 一是 分 子链 排 列呈 锯 齿 状 的间 位芳 纶 纤维 , 我 国称 之 为芳 纶 1 3 1 3 ; 一 是 分 子 链 排 列 呈 直 线 状 的

1 8. 3 t e x 5 0/ 3 0/ 7 . 3 2 +0 . 1 1 8. 01 6 9. 8
2 0T / 竹/

1 4. 5 t e x 5 0/ 3 0/ 7. 4 7 —0. 1 3 9. 03 6 9. 5
参 考 文 献
[ 1 】 陆 再生 . 棉纺 工 艺 原 理 [ M 】 . 北京 : 中 国纺 织 出版
偏 差
/ %
C V值
/ %
/ 捻・
( 1 0 c r n ) 。
工 艺参 数外 , 还 要 提 高挡 车 工 的操 作水 平 , 同时 各 车 问要保 持合 适且 稳 定 的温 湿 度 。

芳纶

芳纶

高性能纤维及制品——芳纶班级:纺贸0902班姓名:陈媛学号:090400618芳纶纤维一、芳纶的简介芳纶的全称为芳香族聚酰胺纤维,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。

表1 芳纶与其它几种工业丝性能对比二、芳纶纤维的历史背景芳纶纤维的历史很短,发展很快。

由美国杜邦公司首先发明和实现工业化,20世纪60年代,美国杜邦公司首先开发出具有优良热稳定性的间位芳纶,即Nomex纤维;1966年,公司又生产出了对位芳纶,即Kevlar纤维;1972年日本帝人公司生产对位芳纶Conex纤维;1986年荷兰Akzo公司生产出Twaron纤维;1987年日本帝人公司生产出Technora纤维,而我国于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,它们分别相当于美国杜邦公司的Kevlar29和Kevlar49。

1986-1990年中国发展国民经济第七个五年计划期间,北京橡胶工业研究设计院、西安交通大学、晨光化工研究院、南通合成树脂厂和上海合成纤维研究所共同承担了国家关于芳族聚酰胺树脂合成、纺丝技术开发和在橡胶工业中应用的系列科研课题,并且都完成了相应的产品开发和研制工作。

在20世纪90年代,晨光化工研究院、上海合成纤维研究所、东华大学化学纤维研究所、沈阳市红星密封材料厂等单位研制和生产的对位芳纶性能已接近国际水平。

但由于资源、成本等方面的原因,我国应用的芳纶大部分仍然依赖于进口。

1999年,山东烟台氨纶股份有限公司正式提出建设中国第一个芳纶1313工程项目,并于2001年5月份引进了俄罗斯技术。

芳纶复合材料

芳纶复合材料

芳纶复合材料芳纶是由聚对苯二甲酸三乙酯经过聚合反应制成的合成纤维材料,具有优异的机械性能和化学性能,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。

而芳纶复合材料则是将芳纶纤维与其他材料复合在一起,以进一步提高材料的性能。

本文将对芳纶复合材料进行综述。

芳纶具有高强度、高模量、耐热、耐腐蚀等特点,因此被广泛应用于高温环境和强腐蚀介质中。

然而,纯芳纶的断裂韧性较低,容易发生断裂而导致整体性能下降。

因此,将纤维与其他材料进行复合可以充分发挥芳纶的优势,并弥补其不足之处。

一种常见的芳纶复合材料是芳纶与环氧树脂的复合。

芳纶纤维具有良好的粘附性能和机械性能,能够有效地增强环氧树脂的强度和刚度。

芳纶纤维可以通过层叠、编织等工艺与环氧树脂相互结合,形成复合材料。

这种复合材料在航空航天、汽车制造等领域有着广泛的应用,可以用于制作机身、车身等结构件,具有重量轻、强度高、刚度大、耐腐蚀等优点。

另一种常见的芳纶复合材料是芳纶与碳纤维的复合。

碳纤维具有优异的强度和刚度,但容易磨损和破损。

将碳纤维与芳纶纤维进行复合可以在保持碳纤维优秀性能的同时,提高材料的耐磨性和抗冲击性。

这种复合材料在航空、船舶、体育器材等领域有广泛应用。

此外,芳纶复合材料还可以与陶瓷、金属等进行复合,以实现特定的性能要求。

其中陶瓷复合材料具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和高温性能,常用于制作耐磨件、导热件等。

金属复合材料则能够充分发挥金属的导电性、导热性等特点,在电器、机电等领域有着广泛应用。

综上所述,芳纶复合材料具有优异的性能和广泛的应用领域。

随着科技的发展,对复合材料性能的要求也越来越高。

未来,芳纶复合材料将继续发展,不仅在已有的应用领域中得到应用,还将开拓更多领域,为人们的生活和工作带来更多便利。

芳纶概述

芳纶概述

芳纶概论一,简述凯芙拉,英文原名KEVLAR,也译作克维拉。

是美国杜邦(DuPont)公司研制的一种芳纶纤维材料产品的品牌名,材料原名叫“聚对苯二甲酰对苯二胺”,化学式的重复单位为-[-CO-C6H4-CONH-C6H4-NH-]-接在苯环上的胺基团为对位结构(间位结构为另一项商标名为Nomex的产品,俗称防火纤维)在上世纪60年代,美国杜邦公司研制出一种新型芳纶纤维复合材料----芳纶1414,此芳纶复合材料在1972年正式实现商品化并为该产品注册商标为Kevlar。

型号分为K29,K49,K49AP等。

由于这种新型材料密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型,其强度为同等质量钢铁的5倍,但密度仅为钢铁的五分之一(Kevlar密度为每立方厘米1.44克,钢铁密度为每立方厘米7.859克),而受到人们的重视。

由于凯夫拉品牌产品材料坚韧耐磨、刚柔相济,具有刀枪不入的特殊本领。

在军事上被称之为"装甲卫士 "。

二,应用反坦克武器的出现,又促使人们改进坦克、装甲车的装甲性能。

通常要提高坦克、装甲车的防护性能,就要增加金属装甲的厚度,这样势必影响它的灵活机动性能。

"凯夫拉"材料的出现使这个问题迎刃而解,坦克、装甲车的防护性能提高到了一个崭新的阶段。

与玻璃钢相比,在相同的防护情况下,用"凯夫拉" 材料时重量可以减少一半,并且"凯夫拉"层压薄板的韧性是钢的3倍,经得起反复撞击。

"凯夫拉"薄板与钢装甲结合使用更是威力无比。

如果采用"钢枣芳纶枣钢"型复合装甲,能防穿甲厚度为700毫米的反坦克导弹,还可防中子弹。

目前,“凯夫拉”层压薄板与钢、铝板的复合装甲,不仅已广泛应用于坦克、装甲车,而且用于核动力航空母舰及导弹驱逐舰,使上述兵器的防护性能及机动性能均大为改观。

"凯夫拉"与碳化硼等陶瓷的复合材料是制造直升飞机驾驶舱和驾驶座的理想材料。

芳纶简介介绍

芳纶简介介绍

CHAPTER 02
芳纶的制造工艺与技术
聚合反应工艺
1
聚合反应是制造芳纶的第一步,它涉及到将小分 子单体转化为高分子聚合物的过程。
2
聚合反应的种类包括本体聚合、溶液聚合和乳液 聚合等,其中本体聚合是最常用的方法。
3
本体聚合过程中,单体在引发剂的作用下发生聚 合反应,生成预聚物,然后进一步生成高分子聚 合物。
性质
芳纶具有高强度、高模量、低密度、耐磨、耐高温、耐化学腐蚀等优异性能,广泛应用于国防军工、 航空航天、电子信息等领域。
芳纶的起源与发展
起源
20世纪60年代,美国杜邦公司首先研发成功芳纶纤维,并实现了工业化生产。
发展
随着技术的不断进步和应用的拓展,芳纶的品种不断丰富,性能也不断提升。目前,全球范围内,芳纶的生产技 术和市场已经高度成熟。
耐磨性好
芳纶的耐磨性也较好,能够抵抗反复摩擦和磨 损。
抗疲劳性
芳纶具有较好的抗疲劳性,能够在反复弯曲或扭曲的情况下保持强度和稳定性 。
热稳定性
耐高温
01
芳纶具有较好的耐高温性能,能够在高温下保持稳定
,不会发生变形或损坏。
耐低温
02 芳纶也具有较好的耐低温性能,能够在低温下保持稳
定,不会发生脆化或损坏。
高性能芳纶的开发
提升产品性能
通过优化原料配方、调整工 艺流程和加强生产管理等措 施,提高芳纶产品的性能, 以满足不同领域对高性能芳
纶的需求。
加强研发创新
加大对高性能芳纶的研发力 度,探索新的制备技术、增 强纤维结构与性能的关系, 以及开展应用研究,推动高
性能芳纶的持续发展。
拓展应用领域
积极拓展高性能芳纶在航空 航天、汽车、电子、能源等 领域的应用,以满足不断增 长的市场需求。

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。

芳纶的性能、应用和生产

芳纶的性能、应用和生产
锈漆
39 高压气瓶 . 用芳纶环氧/ 外全胆热塑性塑料内料的全复介材 料高压气瓶, 可用砖盛装清洁能源— 天然气, 它比
钢质气瓶减重 12以上, / 安全可靠 不会产生杀伤性
金属碎片。
芳纶可用于制作防弹制品, 如芳纶与金属复合装 甲板, 芳纶与陶瓷复合装甲板已广泛用于防弹装甲 车, 防弹运钞车, 防弹头盔上。高档防弹芳纶的无纬 布与高性能的聚乙烯薄膜制成的软质防弹背心, 比超 高相对分子质量的聚乙烯纤维的防弹性能和耐热性
首先是聚酷的氨解, 可将聚醋和乙二醇在加热条 件下通人氨气, 可得固态的对苯二甲酞胺, 其反应简
式为 :
纶生产线。上海合纤研究所, 沈阳市红星密封材料厂 等单位研制和生产的芳纶的性能接近国际先进水平, 在防弹衣, 阻燃制品, 飞机结构材料等方面已开始应
{ 0- o} ()0 H2 迄卜C 。 20 C o
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

芳纶简介介绍

芳纶简介介绍

01
全球芳纶市场竞争格局多样化,既有大型跨国企业,也有中小
型创新型企业。
技术创新成为竞争关键
02
随着芳纶应用领域的拓展,技术创新成为企业竞争的关键,拥
有核心技术和创新能力将成为企业发展的核心竞争力。
合作与兼并重组成为趋势
03
面对激烈的市场竞争,企业间合作与兼并重组成为趋势,有利
于提高产业集中度和竞争力。
阻燃性
芳纶具有优异的阻燃性能,不易燃烧 ,且燃烧过程中不会释放有毒气体。
由于其阻燃性,芳纶在消防、石油化 工、电力等领域被广泛应用,可有效 降低火灾风险。
绝缘性
芳纶具有优良的绝缘性能,不易导电,可用于制造绝缘材料 和电线电缆的绝缘层。
由于其绝缘性,芳纶在电子、通信、航空航天等领域有广泛 应用,可保证设备的安全运行。
市场拓展和产业升级
01
02
03
扩大应用领域
积极开拓芳纶在建筑、纺 织、环保等领域的应用, 扩大市场份额。
产业升级转型
推动传统芳纶产业向高端 化、智能化、绿色化转型 ,提高产业附加值。
国际市场拓展
加强国际合作与交流,开 拓国际市场,提高芳纶产 业的国际竞争力。
环境友好生产和可持续发展
绿色生产技术
推广环保生产技术,降低 芳纶生产过程中的能耗和 污染物排放,实现清洁生 产。
04
芳纶的生产工艺和制造技术
生产工艺
聚合反应
通过聚合反应将小分子 单体转化为高分子聚合 物,是芳纶生产的基础
步骤。
纺丝
将聚合物溶液或熔体通 过纺丝机形成纤维,经 过后处理得到芳纶纤维

化学处理
根据需要,对纤维进行 化学处理,如氧化、还 原、氯化等,以改变纤

芳纶

芳纶

芳纶刘伟芳纶全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺",英文为Aramid fiber (杜邦公司的商品名为Kevlar),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。

芳纶纤维是重要的国防军工材料,为了适应现代战争的需要,目前,美、英等发达国家的防弹衣均为芳纶材质,芳纶防弹衣、头盔的轻量化,有效提高了军队的快速反应能力和杀伤力。

在海湾战争中,美、法飞机大量使用了芳纶复合材料。

除了军事上的应用外,现已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。

在航空、航天方面,芳纶由于质量轻而强度高,节省了大量的动力燃料,据国外资料显示,在宇宙飞船的发射过程中,每减轻1公斤的重量,意味着降低100万美元的成本。

除此之外,科技的迅猛发展正在为芳纶开辟着更多新的民用空间。

据报道,目前,芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占7~8%,航空航天材料、体育用材料大约占40%;轮胎骨架材料、传送带材料等方面大约占20%左右,还有高强绳索等方面大约占 13%。

芳纶主要分为两种,对位芳酰胺纤维(PPTA)和间位芳酰胺纤维(PMIA),自20世纪60年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地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渡的历程,价格也降低了将近一半。

现在国外芳纶无论是研发水平还是规模化生产都日趋成熟。

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、欧洲。

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。

芳纶行业报告

芳纶行业报告

芳纶行业报告一、行业概况。

芳纶是一种高性能合成纤维,具有优异的耐热性、耐化学性和耐磨性,被广泛应用于航空航天、汽车、电子、军工等领域。

随着科技的不断发展,芳纶行业也在不断壮大。

目前,全球芳纶市场规模已超过100亿美元,预计未来几年仍将保持稳定增长。

二、市场需求分析。

1. 航空航天领域,随着航空航天技术的不断进步,对材料的性能要求也越来越高。

芳纶具有优异的耐热性和耐化学性,适用于航空航天领域的航空发动机、航天器等部件制造。

2. 汽车领域,随着汽车工业的快速发展,对汽车材料的要求也越来越高。

芳纶具有优异的耐热性和耐磨性,适用于汽车发动机、变速箱、制动系统等零部件制造。

3. 电子领域,随着电子产品的不断更新换代,对材料的性能要求也越来越高。

芳纶具有优异的耐热性和电绝缘性,适用于电子产品的外壳、线路板等部件制造。

4. 军工领域,随着军事技术的不断发展,对材料的性能要求也越来越高。

芳纶具有优异的耐热性和耐化学性,适用于军工产品的制造。

三、市场竞争分析。

目前,全球芳纶行业主要集中在美国、日本、德国等发达国家,这些国家拥有先进的技术和设备,具有较强的市场竞争力。

同时,中国等新兴市场也在不断崛起,具有巨大的发展潜力。

在市场竞争激烈的情况下,企业需要不断提升产品质量和技术水平,降低生产成本,提高市场竞争力。

四、发展趋势分析。

1. 技术创新,随着科技的不断进步,新材料、新工艺不断涌现,芳纶行业也在不断进行技术创新,推动行业的发展。

2. 产品升级,随着市场需求的不断变化,企业需要不断升级产品,提高产品的性能和质量,满足市场需求。

3. 国际合作,随着全球化的发展,国际合作将成为行业发展的重要趋势,通过合作共赢,实现资源共享。

五、市场前景展望。

随着航空航天、汽车、电子、军工等领域的不断发展,对材料的性能要求也越来越高,芳纶作为一种高性能合成纤维,具有广阔的市场前景。

预计未来几年,芳纶行业仍将保持稳定增长,市场规模将进一步扩大。

聚合物芳纶1414综述(高分子化学)

聚合物芳纶1414综述(高分子化学)

聚对苯二甲酰对苯二胺(芳纶1414)芳纶是一种新型高科技合成材料,是芳香族聚酰胺的统称。

相对于尼龙6、尼龙66等普通聚酰胺材料,因为分子链上相对较为柔软的碳链为刚性的苯环结构所代替。

芳香族聚酰材料其结构的特性,呈现溶致液晶性,是一种重要的主链型高分子液晶,因此芳纶具有超高强度、高模量和耐高温等优良性能。

芳纶目前已被广泛应用于国防军工、及航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。

对位芳纶(PPTA)以其特有的高拉伸强度和热稳定性能成为三大高性能纤维中使用量最大,应用范围最广的产品。

聚对苯二甲酰对苯二胺poly- p- phenylene terephthamide别名:对位芳纶、芳纶1414性质:化学性质:对苯二胺与对苯二甲酰氯缩合聚合而成的全对位聚芳酰胺。

由于分子链的刚性,有溶致液晶性,在溶液中在剪切力作用下极易形成各向异性态织构。

具有高耐热性,玻璃化温度在300 ℃以上,热分解温度高达560℃,180℃空气中放置48小时后强度保持率为84%。

高抗拉强度和起始弹性模量,纤维强度0.215 牛顿/旦,模量4.9~9.8牛顿/旦,比强度是钢的5倍,用于复合材料时压缩和抗弯强度仅低于无机纤维。

热收缩和蠕变性能稳定,此外还有高绝缘性和耐化学腐蚀性。

物理性质通常用低温溶液缩聚方法聚合,溶剂为六甲基磷酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和四甲基脲等,聚合物生成后即发生相分离,分子量与聚合条件、杂质及溶剂有关。

聚合物溶于浓硫酸后采用干喷湿纺工艺成纤。

近年还出现了在螺杆挤压机中连续缩聚及气相缩聚等新聚合方法。

合成原料4,4’-二氨基二苯醚(ODA)为第三单体、对苯二甲酰氯(TPC)、对苯二胺(PPD)合成方法:国内外在制备PPTA聚合物时,主要是在添加CaCl2为助溶剂的NMP溶液中进行反应。

由于NMP极易吸水,因此国内生产的NMP普遍具有含水率高的缺点,这就会造成TPC单体极易水解失活。

尽管高品质的NMP可以从日本进口获得,但是溶剂的回收问题尚未得到解决,在生产成本上极大的制约了我国对位芳纶的产业化进程。

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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1.1简介芳纶性能优良,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U.S.Federal Trade Commission 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。

1.2国外发展概况与尼龙的问世一样,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]。

2006年世界芳纶许求量为6.8万吨,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。

1.3 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 Kevlar 29 和Kevlar 49。

随着国民经济的发展,我国对芳纶纤维及其制品的需求量以每年30%的速度骤增。

近年,我国芳纶纤维的国产化正在加快进程。

芳酰胺纤维的国产化、规模化生产技术一直得到国内许多化纤企业的关注,国家有关部门先后将芳纶1414纤维成套生产技术的开发列入了国家“九五”和“十五”重点发展项目之中。

目前已完成了PPTA成套生产技术的开发,并实现了纤维的中试生产。

2芳纶的制备及性能2.1芳纶分类芳纶的种类很多,按性能划分,主要分耐热型和高强高模型;按结构划分,主要分间位芳纶纤维和对位芳纶纤维。

芳纶纤维主要通过不同的单体原料,以缩聚的方法进行成纤聚合物的合成,最后再通过极性溶剂与干喷-湿纺技术进行液晶纺丝制备而成。

成纤芳酰胺由芳酰胺长链大分子组成,通常主要分以下两类:1)以芳香族二胺、芳香族二酸或二酰氯为单体,经界面缩聚、低温溶液缩聚或直接缩聚制得,其分子结构式为:—[—HN—Ar1—HNCO—Ar2—CO—]—n (Ar1、Ar2代表芳撑)2)以芳香族氨基酰氯盐酸盐、芳香族亚硫酰胺酰氯或芳香族氨基羧酸为单体,经低温溶液缩聚或直接缩聚制得,其分子结构式为:—[—HN—Ar—CO—]—n (Ar代表芳撑)下面对几种最具代表性的芳酰胺纤维的制备方法加以介绍,分别是聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(芳纶1414或PPTA纤维)和聚间苯二甲酰间苯二胺纤维。

2.2对位芳纶的制备2.2.1 对苯二甲酰氯它是白色针状或片状结晶,熔点83~84℃,沸点259℃,在湿空气中发烟,遇水分解,溶于醚类等有机溶剂,其制法如下[6]:(1)氯化亚砜法以对苯二甲酸和二氯亚砜反应制得,其反应简式为:HOOC ClOC COClSOCl2(2) 酯氯化法以对苯二甲酸二甲酯(DMT)与氯气反应制得,其反应简式为:H3COOC COOCH3COOCl(3)对二甲苯(PX)侧链氯化水解法将PX和DMF加热到100℃,并在光照下通氯气,得1,4—双(三氯甲基)苯,再加以水解,即可制得对苯二甲酰氯,其反应简式为:H3C CH32Cl3C CCl3H2O3ClOC COCl2.2.2 对苯二胺它是白色片状结晶物,熔点147℃,沸点267℃,微溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙醚、苯,其制法如下[6]:(1)对硝基苯胺还原法用铁粉和盐酸将对硝基苯胺还原制得,其反应简式为:H2N NO2Fe,HClH2N NH2(2)聚酯法此法步骤虽多一些,但可用聚酯(或废聚酯)为原料,这一点特别令人注目,此法分三个步骤:首先是氯化,可将聚酯和乙二醇在加热条件下通入氨气,可得固态的对本二甲酰胺,其反应简式为:(H3C)2OOC COONH3n H2NOC CONH2**其次是氯化,即向对本二甲酰胺水悬浮液通入氨气,可得N,N’-二氯对苯二甲酰胺,其反应简式为:H2N NH22ClHNOC CONHCl 最后是霍夫曼重排,即将N,N’-二氯对苯二甲酰胺与水及氢氧化钠发生重排反应,生成对苯二胺,其反应简式为:ClHNOC CONHCl NaOH,H2OH2N NH22.2.3对位芳纶聚合物的缩聚对位芳纶聚合物的缩聚必须在无水溶剂中进行。

首先要将对苯二胺溶于强极性溶剂(如含有LiCl或CaCl2增溶剂的N,-甲基吡咯烷酮,即NMP体系)中,在搅拌下加入等物质的量的对苯二甲酰氯,在0~20℃下,即发生缩聚反应。

聚合物经分离、洗涤、粉碎和干燥即可制得,其反应简式为[4]:n H2N NH2+ClOC COClnCOOC*NH NH*n 另据介绍,将己二胺和对苯二甲酸分别溶于水和甲苯中,然后将这两种不能混容的溶液倒在一起,迅速搅拌,即可制得对苯二甲酰己二胺,他也是芳纶的品种之一,其熔点与间位芳纶的类似,而弹性模量较低。

由此可以推断,直接用对苯二甲酸代替对苯二甲酰氯制备对位芳纶聚合物,也是有可能的[7]。

2.2.4 聚合物的纺丝因为此聚合物在熔融前就会分解,所以不能以其熔丝纺丝。

聚合物先溶于浓硫酸中,配成临界浓度以上的向列型溶致液晶纺丝液,原液浓度一般不低于14%。

纺丝常用干—湿法。

即预先把纺丝原液加热到70到90℃,在喷丝板压出,然后进入约10℃的凝固浴(含硫酸约20%到27%),接着水洗、干燥,即可制得用于帘子线的对位芳纶。

若要制成复合增强的纤维,则还要在550℃下,以氮气保护,进行补充热处理。

2.2.5对位芳纶的性能对位芳纶与1971年研制成功,1972年投入生产。

简称PPTA。

对位芳纶是一种呈对位排列的刚性高分子材料,其主链结构上的大分子的结构具有高度的规则性,在其刚性的直线型分子链中,由于存在着较强的共价键和较弱的氢键,并且在酰胺基中,氧原子和氮原子的电子会产生共轭效应,而且大分子是以十分伸展的状态存在,因此它通常具有耐高温、防火、耐化学腐蚀及高的力学性能和抗疲劳性,其突出的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 4~10倍,聚酰胺纤维的 10 倍以上。

它的稳定性好,在150 ℃温度下收缩率为 0。

它在高温下仍能保持较高的强度,如在 260 ℃温度下仍可保持原强度的 65 %。

它对橡胶的粘附性良好,是比较好的帘子线纤维;它还具有较低的密度,优良的减震性,耐磨,耐冲击,抗疲劳,低膨胀率,低导热率,不然,不熔等突出的热性能以及优良的节电性能。

2.3 间位芳纶的制备2.3.1 .间苯二甲酰氯它是无色或微黄色的结晶物。

熔点43~44℃,熔点276℃,相对密度1.388(73℃),遇水和醇分解,溶于乙醚等溶剂。

其制法如下[6]:(1)氯化亚砜法一间苯二甲酸与氯化亚砜反应制得,其反应简式为:CH3CH3Cl2CCl3CCl3H2O,FeClCOClCOCl hυ2.3.2 间苯二胺它是白色针状结晶物,熔点65℃,沸点65℃,相对密度1.139(20℃),溶于水、酒精、氯仿、丙酮,微溶于醚,其制法如下。

(1)间二硝基苯铁粉还原法以铁粉和盐酸将间二硝基苯为原料,其反应简式为:NO2NO2NH2NH2(2)间二硝基苯加氢还原法此法仍以间二硝基苯为原料,在镍作催化剂的条件下加氢还原,从而制得间苯二胺,其反应简式为:NO2NO2H2NiNH2NH22.3.3 间位芳纶聚合物的缩聚(1)界面缩聚法将间苯二胺溶于含有少量醇接收剂(三乙胺或碳酸钠)的水中,成为水相;另将间苯二甲酰氯溶于四氢呋喃中,成为有机相;然后在室温下将两相剧烈搅拌,于是缩聚反应就在接触面上发生,只要几分钟,反应即可完成;接着加水沉析,将反应产物过滤、洗涤、干燥,既得所需聚合物。

(2)溶液缩聚法在搅拌下将间苯二胺溶于DMF或二甲基乙酰胺(DMA)中,冷却到0℃左右,然后加入间苯二甲酰氯,进行反应,待反应终了,加加水沉析,其他步骤同上。

缩聚的反应式为:NH2NH2COCl+OC*CO NH NH*n2.3.4 聚合物的纺丝(1)干纺法将聚合物溶于DMF或DMA中,再加入某种氯化物(如LiCl)作助熔剂,制得纺丝原液。

经喷丝板纺丝后,因初生纤维表面带有大量无机盐,需经多次水洗,再在300℃左右温度下,进行4-5倍的牵伸,可制得长丝或短丝纤维。

(2)湿纺法也采用DMF为溶剂,将聚合物溶解,以制得纺丝原液,经喷的凝固液中,得到初生纤维,然后在热水丝板纺丝后,原丝进入含DMF和CaCl2中拉伸2.73倍,以热辊干燥。

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