高性能纤维研究进展

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紫外线较敏感［１１。ＰＰＴＡ纤维与优质钢相比，其强度
维，烯烃类高性能纤维以及碳纤维等。
１芳香族高性能纤维
芳香族高性能纤维的种类比较丰富，主要包括
以ＰＰＴＡ纤维为代表的芳纶和以ＰＢＯ和聚酰亚胺为代表的芳香族杂环类纤维。
１．１ＰＰＴＡ纤维
ＰＰＴＡ是—种对位型芳香族聚酰胺，又称芳纶１４１４或对位芳纶，国外商品名叫Ｋｅｖｌａｒ纤维。聚对苯二甲酰对苯二胺的结构式见图１。
１．２ＰＢＯ纤维
ｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｒｏｐｅｔｒｉｅｓａｎｄｉｍｐｏｒｔａｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｒｅａｌｉｔｙ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｍａｉｎｌｙｅｍｂｒａｃｅｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｓｏｆｓｅｖｅｒａｌｋｉｎｄｓｏｆｈｉｇｈ－ｐｅｆｒｏｒｍａｎｃｅｆｉｂｅｓ．ｒＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ－ｐｅｆｏｒｒｍａｎｃｅｉｆｂｅｒ；ｖａｒｉｅｔｙ；ｐｒｏｐｅｔｒｙ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
化
学
工
程
师
ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒ：
钶：
２０１３年第９期
文章编号：１００２ — １１２４（２０１３）０９ — ０ｏ４８ — ０２
高性能纤维研究嫌
谜
吴谦，王栋，孙瑾
（青岛大学化学化工与环境学院。山东青岛２６６０７１ｌ
中图分类号：ＴＱ３４２文献标识码：Ａ
Ｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｂｆｅｒｓ
ＷＵＱｉａｎ，ＷＡＮＧＤｏｎｇ，ＳＵＮＪｉｎ＊
现代科技的进步促进了各种高性能纤维的发
展，特殊的物理机构或者化学结构使高性能纤维体
从结构式中可以看出，分子链中有两个苯环，
现出传统纤维所不具备的优良特性，例如高强高模的力学性质，耐高温性，耐腐蚀性，阻燃性等其他性
是优质钢材的５－６倍，模量是钢材或玻璃纤维的２３倍，断裂伸长率是钢材和碳纤维的２～４倍，但是其密度为１．４４ｇ・ｃｍ，仅为钢材的１／５ｔ。高强高模ＰＰＴＡ纤维在军事领域中可以用来制作防弹服，头盔，降落伞等军事用品。同时ＰＰＴＡ纤维还可以用于航空航天领域。此外，ＰＰＴＡ还可以用于制备纤维增强复合材料，如将ＰＡ纤维添加在混凝土中来延长建筑物的寿命。
摘
要：高性能纤维是指力学性能同时具有１８ｃＮ／ｄｔｅｘ的强度和初始模量为４４１ｃＮ／ｄｔｅｘ的特种纤维。一
般此种纤维具有特殊的物理结构或者化学结构，并具有一定的优异性能，因此，在实际生活中有重要的用途。
本文主要综述了几种商陆能纤维的应用与现状。关键词：高性能纤维；种类；性能；应用
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｉｂｅｒｓａｒｅｂｏｔｈｗｉｔｈｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆ１８ｃＮ／ｄｔｅｘａｎｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｍｏｄｕｌｕｓｏｆ４１ｃＮ／ｄｔｅｘ．Ｈｉｇｈ－ｐｅｆｒｏｒｍａｎｃｅｆｉｂｅｒｓ，ｗｉｔｈｓｐｅｃｉａｌｐｈｙｓｉｃａｌｏｒｃｈｅｍｉｃｌａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｈａｓ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０７１，Ｃｈｉｎａ）
质。高性能纤维主要包括３大类，芳香族高性能纤
因此，大分子的刚性很强，几乎处于完全伸直状态。此结构不仅使纤维具有高强高模的力学性质。而且
还使纤维表现出良好的热稳定性耐疲劳ｊ生、耐摩擦差。对