聚酰亚胺纤维发展概况与应用前景

有酞 酰 亚胺结 构 ， 因此聚 酰亚 胺纤 维具 有 高强 、 高 模 的特 性 ， 其 在 模 量 方 面 更 为 突 出 。与 其 他 高 尤 性 能纤 维 的性能 对 比来 看 ， 酰亚 胺 纤 维 的力 学 聚 性 能 更 为 优 异 ， 拉 伸 强 度 超 过 了 Ｋ ｖ ｒ９和 其 ｅｌ ２ ａ Ｋ ｖａ４ 维 ， ｅｌ ９纤 ｒ 仅次 于 Ｐ Ｏ纤 维 。 聚酰 亚 胺 纤 维 Ｂ 初 始模 量 比 Ｋ ｖ ｒ 维高 出许 多 ， Ｐ Ｏ纤 维 相 ｅｌ 纤 ａ 与 Ｂ 当 。高 强 型 聚 酰 亚 胺 纤 维 强 度 可 达 ５ ８Ｇ ａ 超 ． Ｐ ， 高 模 型 聚 酰 亚 胺 纤 维 的初 始 模 量 可 达 ２ ５Ｇ ａ ８ Ｐ 。 仅 从机 械性 能 方 面考 虑 ， 酰 亚胺 纤 维 具 有 非 常 聚
石 油 化 工 技 术 与 经 济
Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ＆ Ｅｃ ｎｏ ｉｓ ｉ ｔｏ ｈ ｍｉ ａｓ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｍ ｃ ｎ Ｐｅｒ ｃ ｅ ｃ ｌ
第 ２ 卷 第 ４ ７ 期
２１ 年 ０ １ ８ 月
聚酰 亚 胺 纤 维 发 展 概况 与应 用前 景
汪 家铭
（ 川化 集 团有 限责任 公 司， 都 ，１３ １ 成 ６００ ）
和振 兴规 划 》中 明确 提 出 ， 大 力 推 进 高 新 技 术 要 纤 维 产业 化及 应 用 的发 展 ， 速 实 现 高性 能碳 纤 加 维、 聚酰 亚胺 等 高新 技 术 纤 维 和 复 合 材 料 的 产业 化 。聚 酰亚胺 纤 维 已成 为 未来 重点 研究 开发 的高
性能 纤 维之一 ， 正迎来 一个 新 的发 展机 遇 。
１ 性 能及 制取
学 性能 也相 对较 好 。聚酰 亚胺 纤维 还具 有非 常 强 的耐酸 碱 腐蚀 性 和耐 光 辐 射性 ， １×１ …ｒｄ快 经 ０ ａ 电子剂 量 照 射后 ， 度 保 持 率仍 能 达 到 ９ ％ ， 强 ０ 这
是 其他 纤维 无 法 比拟 的 … 。 聚 酰 亚 胺 纤 维 的 极 限氧指 数一 般 在 ３ ５～７ ， 烟 率 低 ， 自熄 性 材 ５发 属 聚 酰亚 胺 （ ｏ ｉ ｄ ） 维 ， 称 Ｐ 纤 维 ， Ｐ ｌ ｍｉ 纤 ｙ ｅ 简 Ｉ 由 于 聚酰 亚胺 分子 结 构 芳 环 密 度 较 大 ， 分 子 中含 大
（Ｐ ） Ｐ Ｓ 纤维 、 对苯 撑苯 并 二 嗯 唑 （ Ｂ 纤 维 、 聚 Ｐ Ｏ） 超
能 的 比较 见表 １ 。
表 １ 聚 酰 亚 胺 纤 维 与 其 他 高 性 能 纤 维 机 械 性 能 的 比较
高相 对分Fra Baidu bibliotek子 质 量 聚 乙烯 （ Ｈ Ｕ ＭＷＰ 纤 维 等 已得 Ｅ）
到 了快速 发展 和广 泛应 用 。
关键词 ： 聚酰亚胺纤维 性能 制取工艺 进展 应用 发 展 建 议
文 章 编 号 ： １７ ６ ４—１９ （０ １ ０ ０ ５ ０ ０ ９ ２ １ ）４— ０ ８— ５
中图分类号：Ｑ４ 文献标识码 ： Ａ Ｔ ３２
２ 世 纪是新 技 术新 材 料 的 时代 ， 是 高 科 技 １ 也 纤 维 的时代 。高性 能 的有机 高分 子纤 维在 近几 十 年 中得 到 了迅 猛 的 发展 ， 目前芳 香族 聚酰 胺 纤 维 （ 典型 代表 是杜 邦公 司的 Ｋ ｖａ ｅｌ ｒ系列 ） 聚 苯硫 醚 、
作 者 简 介 ： 家 铭 ， ，９ ９年 出 生 ， 程 师 ，９ ５年 毕 业 于 汪 男 １４ 工 １８
四川广播 电视 大学机械 专业， 曾从 事大型引进 化肥装置设 备
管理和维修工作，９ ３ １９ 年后从事化工科技期刊编辑及化工情 报信 息工作 ， 先后在 国内各种公 开刊物上发表过 化工科技论
聚酰 亚胺 纤 维 是 高性 能 纤 维 的 重 要 品 种 之
一
，
在 国务 院 ２ ０ ０ ９年 ４月 发 布 的《 纺织 工 业 调 整 聚 酰亚胺 纤维 不 仅具有 高强 、 高模 的特性 ， 还 具 有耐 高 温 、 化 学腐 蚀 、 耐 耐辐 射 、 阻燃 等 优越 的
性 能 。与 Ｋ ｖｌ ９纤 维 相 比， 酰 亚胺 纤 维 具 有 ｅａ ４ ｒ 聚 较 好 的热氧 化稳 定 性 ， 而且 在 过 热 水 蒸 气 中 的 力
文 ２０余 篇 。 ２
强的竞争力 。采用干喷 一 湿法纺丝工艺路线制备 联苯型聚酰亚胺纤维与其他高性能纤维机械性
第 ４期 （０ １ ２ １）
汪家铭 ．聚酰亚胺纤维发展概况与应用前景
１ 。 由联苯 二酐 和对苯 二胺 合成 的聚酰亚 胺 ， ％ 热 分解 温度 ６０ｏ 最高 工作 温度 可达 ３０ｏ 可在 ０ Ｃ， ０ Ｃ， ２０℃条 件下 连续 使用 ， ６ 不会 产 生 物理 降 解 现 象 ； 而且 具 有 良好 的 耐低 温性 能 ， 一２９ｏ 氦 中 在 ６ Ｃ液 不易 脆裂 ， 有较 好 的介 电性 能 ， 电常数 在 ３４左 介 ．
料 。此 外 ， 聚酰 亚 胺 纤 维 还具 有 较 高 的热 分 解 温
度 ， 芳 香 型 聚 酰 亚 胺 纤 维 的 开 始 分 解 温 度 在 全 ５ ０℃左 右 。在 ２ ０ ｏ 加 热 １ ｉ ， 缩率 小 于 ０ ５ Ｃ、 ０ｍ ｎ 热
收 稿 日期 ：０ １— ６— ３ ２１ ０ ２。
摘 要 ： 聚 酰 亚 胺 纤 维 已 成 为 当 前 高 性 能 纤 维 的 重 要 品 种 之 一 ， 着 聚 酰 亚 胺 合 成 技 术 的 提 高 、 维 纺 丝 随 纤
技术的进步 ， 具有耐辐射性 、 耐高温性 、 高强度等 优异综 合性能 的聚酰亚胺 纤维产业 化进程 逐渐加快 ， 任航 空航天 、 国防军工 、 新型建材 、 环保防火等领域中发挥着越来越重要 的作用。介绍 了聚酰亚胺纤 维的理化性 能、 制取工艺 、 技术进展及应用前景 ， 并对国内聚酰亚胺纤维产业的发展提出建议。