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芳綸纖維

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瀏覽:- 發布日期:2019-04-25 09:03:37【

芳(fang)綸纖維具(ju)有(you)優(you)異的力(li)學性能和(he)穩(wen)定的化學性能,其大分子鏈上至少有(you)85%的酰胺鏈(—CONH—)直接(jie)與兩(liang)個苯環相(xiang)連(lian)接(jie),全稱為(wei)芳香族聚酰胺纖維,芳(fang)綸纖維的品種(zhong)主要有芳(fang)綸1313(間位(wei)芳綸)、芳綸1414(對位芳綸,也稱芳綸),芳綸(對位雜環芳綸)。對位芳綸是現有高(gao)性(xing)能(neng)纖維(wei)中綜(zong)合性(xing)能(neng)最好的有機纖維(wei)之(zhi)一,具(ju)有高(gao)強高(gao)模、耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)、耐(nai)(nai)酸耐(nai)(nai)堿等優良性(xing)能(neng),與(yu)碳纖維(wei)相比(bi)較(jiao),芳綸纖維(wei)不(bu)導電,伸長率高(gao),破(po)壞特(te)征為塑性(xing)破(po)壞,承受動載能(neng)力強,耐(nai)(nai)局部沖(chong)擊能(neng)力強,在地鐵、工(gong)業廠房、延性(xing)補強方面較(jiao)碳纖維(wei)有不(bu)可比(bi)擬的優勢。
美國杜邦(bang)公司首先于20世紀60年代發明Kevlar(芳綸),70年代成(cheng)功實現產業化(hua),隨后日本和歐洲也(ye)相(xiang)繼(ji)生產對(dui)位(wei)芳綸,如1986年(nian)荷蘭阿克(ke)蘇諾貝爾(er)公(gong)司(Akzo-Nobel,已與日本帝人公(gong)司合并)的(de)Twaron纖維,1987年日本帝人公司的(de)Technora纖(xian)維,和1987年的俄羅斯Terlon纖(xian)維等。由于(yu)高(gao)性能(neng)芳綸纖(xian)維的(de)制備技術難度高(gao)、投資大(da),目前仍主要由美國杜邦公(gong)司和(he)日本帝人(ren)公(gong)司生產。美國杜邦開(kai)發(fa)了多種對位(wei)芳綸的(de)牌(pai)號,根(gen)據(ju)不同的(de)性能(neng)應用于(yu)不同的(de)領域,如Kevlar29是強(qiang)度和(he)模量比較適(shi)中的纖(xian)維,K129具有高強度的纖維主要用(yong)于纜繩等方(fang)面,近(jin)年來又開發(fa)了Kevlar AP具有很好的韌(ren)性,用(yong)于防彈(dan)等方面。日(ri)本帝人推出(chu)黑色芳綸(Twaron Black),以及用纖維制備成膜用于電(dian)池(chi)等領域。
從上(shang)世紀70年(nian)代起,中國(guo)開(kai)展了芳綸(lun)的基礎(chu)性研(yan)究和國(guo)產化研(yan)究,國(guo)家從六五計劃開始(shi)就對高性能對位芳綸的大(da)規模穩定化(hua)生產、實(shi)現國(guo)(guo)產化(hua)進行(xing)大(da)力扶持(chi)。近年來(lai)我國(guo)(guo)對位芳綸初(chu)步實(shi)現量產,多家企業建立了年產500-1000噸的對(dui)位芳綸生產線,如江蘇江蘇兆(zhao)達特纖科技有限公司、煙臺泰和(he)新材(氨綸)、河北(bei)硅谷(gu)化(hua)(hua)工、中藍晨光化(hua)(hua)工、中石化(hua)(hua)儀征化(hua)(hua)纖公司等。
芳綸最早(zao)由俄羅(luo)斯于上世紀(ji)70年代(dai)開(kai)發成功并(bing)實現商(shang)業化。最早開(kai)發的品(pin)種為SVM,屬于二元雜(za)環(huan)芳(fang)綸,后又成功(gong)開發三元雜(za)環(huan)芳(fang)綸Armos。上世紀90年代俄羅斯在Armos的基礎(chu)上采用新型紡絲(si)工藝開發出(chu)性能(neng)更優的Rusar纖維并實現量(liang)產(chan)(chan),至今俄羅斯雜環芳(fang)綸(lun)總產(chan)(chan)能已達2000t/a。俄羅斯芳綸纖維,拉伸強度可達(da)6.0GPa以(yi)上,性能優于碳(tan)纖維T800的性能,已成功用在最先進的導彈布拉(la)瓦導彈和發動(dong)機(ji)上。
當前國際上對(dui)位芳(fang)綸的發(fa)展特點是以技(ji)術先進(jin)(jin)性推進(jin)(jin)應(ying)用產品(pin)升(sheng)級換代。杜邦公司開發(fa)了系列對(dui)位芳(fang)綸品(pin)種,如超高強型Kevlar129、超高模量型Kevlar149、高(gao)黏結(jie)型(xing)Kevlar-Ha、用于(yu)防彈的KevlarXP以及警用防彈(dan)衣織(zhi)物KevlarProtera的超細芳綸(lun)。除此之外,杜邦(bang)公司還開發了一系列(lie)新品種,如Aracon芳綸新產品,用金(jin)屬(shu)在芳綸纖維(wei)表面鍍層,具有屏蔽輻射、傳輸電信號的(de)功能,比金(jin)屬(shu)線質輕(qing)、柔軟。此外,杜邦公司(si)還(huan)不斷開拓(tuo)新的(de)應用領域,開發(fa)輕(qing)質高(gao)強(qiang)的(de)凱夫拉纖維(wei),提高(gao)防護性和功能性。帝人公司(si)開發(fa)了分別專用于膠管(guan)和輸送帶增強(qiang)的(de)芳綸絲束(shu)Twaronl014Twaron1015Twaron2100Twaron2300,特點是同時具有(you)高勾(gou)結強(qiang)度和拉伸(shen)強(qiang)度以(yi)及(ji)防(fang)彈專用的Twaron1008CT超細(xi)芳綸。此(ci)外,帝人(ren)公司新開(kai)發的產品SulfonTM,可(ke)使輪(lun)胎滾動(dong)阻力減少20%,意(yi)味(wei)著燃油(you)消(xiao)耗減少5%。德國Acordis公司(si)近期開發(fa)出高性(xing)能超細對位(wei)芳(fang)綸(lun),不燃不熔融,強(qiang)度高,耐切割能力強(qiang)。俄羅斯(si)在雜(za)環芳(fang)綸(lun)方(fang)面也不斷開發(fa)出新(xin)產(chan)品,如Artee纖(xian)維。其(qi)強度高達35CN/dtex,模量200GPa,浸漬環氧樹脂后的纖維強(qiang)度為5.39GPa


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