芳綸纖維簡介
芳綸纖維全稱為"芳香族聚酰胺纖維",英文為Aramid fiber，是一種高強度、低密度、高耐磨性有機合成纖維，其強度是鋼絲的 5～6倍，韌性是鋼絲的2倍，而重量僅為鋼絲的1/5左右，在560度的溫度下，不分解，不融化。芳綸還具有良好的絕緣性和抗老化性能，具有很長的生命周期。
芳綸是1960年代由美國杜邦公司研發(fā)的高科技超級纖維，與號稱三大合成纖維之一的錦綸（尼龍）同屬于聚酰胺（由酰胺結(jié)合而成的聚合物）類纖維。但是，錦綸被分類于脂肪族聚酰胺，芳綸被分類于芳香族聚酰胺，兩種纖維在性能上存在巨大差異。為了與錦綸加以區(qū)別，美國聯(lián)邦貿(mào)易委員會（FTC）在1974年給授予了芳香族聚酰胺（Aramid）這一名稱，1977年,國際標準化組織（ISO）將這一名稱采納為人造纖維的分類名稱。
芳綸在不同國家被命名為不同的名稱，例如：美國杜邦公司的“Kevlar纖維”，荷蘭阿克蘇諾貝爾公司（已與帝人合并）的Twaron纖維，日本帝人公司“Technora纖維”，俄羅斯叫“Terlon纖維” ，德國Acordis公司對位芳綸 (Twaron)產(chǎn)品，中國的“芳綸纖維”。
種類
芳綸主要分為對位芳酰胺纖維（PPTA）和間位芳酰胺纖維（PMIA）兩種。
對位芳酰胺纖維（PPTA）為高強度纖維，又名芳綸1414，以的強度聞名，人們熟知的杜邦公司的商品名為凱芙拉（Kevlar）纖維就是對位芳綸纖維。
間位芳酰胺纖維（PMIA）為高性能防火纖維，又名芳綸1313，以出色的熱穩(wěn)定性、阻燃性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐輻射性為其主要特點，被稱為耐火芳綸。
此外還有領(lǐng)位芳酰胺纖維，但無商業(yè)價值。
制備工藝、化學(xué)成分、特性
制備工藝
芳綸樹脂的合成方法有低溫溶液聚合法、直接溶液聚合法、界面縮聚法、酯交換法、氣相聚合法和酰胺化縮聚等，其中低溫溶液聚合法是目前工藝上的合成方法。芳綸經(jīng)化學(xué)合成后需要紡成纖維才可向下游應(yīng)用，間位芳綸纖維制備主要有干法紡絲和濕法紡絲，對位芳綸通常采用干噴濕法紡絲工藝。
化學(xué)成分
間位芳綸：間本二甲酰氯、間苯二胺
對位芳綸：對間本二甲酰氯、對苯二胺
特性
對位芳酰胺纖維（PPTA）（芳綸1414）
由剛性長分子構(gòu)成的液晶態(tài)聚合物，由于其分子鏈沿長度方向高度取向，并且具有的鏈間結(jié)合力，從而賦予纖維的高強度、高模量和耐高溫特性。
高強度、高模量：芳綸1414有的強度，是優(yōu)質(zhì)鋼材的5～6倍，模量是鋼材或玻璃纖維的2～3倍，韌性是鋼材的2倍，而重量僅為鋼材的1/5。因其強韌性，裁切與加工異常困難，需要昂貴的專用工具。
高耐溫性能：芳綸1414的連續(xù)使用溫度范圍極寬，在-196℃至204℃范圍內(nèi)可長期正常運行。在150℃下的收縮率為0，在560℃的高溫下不分解不熔化。耐熱性優(yōu)于芳綸1313，且具有良好的絕緣性和抗腐蝕性，生命周期很長，因而贏得“合成鋼絲”的美譽。
間位芳酰胺纖維（PMIA）——高性能防火纖維（芳綸1313）
持久的熱穩(wěn)定性：芳綸1313的特點就是耐高溫性能好，可在220℃高溫下長期使用而不老化，其電氣性能與機械性能的有效性可保持10年之久，而且尺寸穩(wěn)定性，在250℃左右的熱收縮率僅為1%，短時間暴露于300℃高溫中也不會收縮、脆化、軟化或者融熔，只在370℃以上的強溫下才開始分解，400℃左右開始碳化，如此高的熱穩(wěn)定性在目前有機耐溫纖維中是僅有的。
出色的阻燃性：材料在空氣中燃燒所需氧氣體積的百分比叫做極限氧指數(shù)，極限氧指數(shù)越大，其阻燃性能就越好。通?？諝庵醒鯕夂繛?1%而芳綸1313的極限氧指數(shù)大于28%，屬于難燃纖維，所以不會在空氣中燃燒，也不助燃，有自熄性。這種源于本身分子結(jié)構(gòu)的固有特性使芳綸1313阻燃，因此有“防火纖維”之美稱。
的電絕緣性：芳綸1313介電常數(shù)很低，固有的介電強度使其在高溫、低溫、高濕條件下均能保持優(yōu)良的電絕緣性，用其制備的絕緣紙耐擊穿電壓可達到10萬伏/㎜，是的絕緣材料。
優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性：芳綸1313是由酰胺鍵連接芳基所構(gòu)成的線型大分子，其晶體中，氫鍵在兩個平面內(nèi)排列成三維結(jié)構(gòu)，這種較強的氫鍵作用使得其化學(xué)結(jié)構(gòu)異常穩(wěn)定，可耐大多高濃無機酸及其它化學(xué)品的腐蝕、抗水解作用和蒸汽腐蝕。
優(yōu)良的機械特性：芳綸1313系柔性高分子材料，低剛度高伸長特性使之具備與普通纖維相同的可紡性，可用常規(guī)紡機加工成各種織物或無紡布，而且耐磨抗撕裂，適用范圍十分廣泛。
的耐輻射性：芳綸1313耐α、β、χ射線以及紫外光線輻射的性能十分優(yōu)異。用50Kv的χ射線輻射100小時，其纖維強度保持原來的73%，而此時的滌綸或錦綸早已成了粉末。
應(yīng)用
作為重要的工材料，芳綸制品除了軍事上的應(yīng)用外，更多地被應(yīng)用于民用領(lǐng)域。
芳綸1313和芳綸1414的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，但性能差異較大，應(yīng)用領(lǐng)域各有不同。間位芳綸具有突出的耐高溫、阻燃和絕緣性，主要應(yīng)用于高溫、電絕緣和高溫過濾等領(lǐng)域。對位芳綸則具有高強度高模量的特點，素有高分子材料中的“百變金剛”之稱，主要應(yīng)用于個體防護、裝甲、力學(xué)橡膠制品、高強纜繩、石棉替代品等。
對位芳酰胺纖維（PPTA）（芳綸1414）
：衣、頭盔、防刺防割服、排爆服、高強度降落傘、車體、裝甲板
民用：廣泛應(yīng)用于航天航空、機電、建筑、汽車、海洋水產(chǎn)、體育用品等國民經(jīng)濟各個方面。例如：火箭和飛機的結(jié)構(gòu)材料、汽車輪胎、飛機強化型輪胎、 土木結(jié)構(gòu)工程、充氣救生筏、充氣舟橋、 耐腐蝕容器、耐高溫耐切割防護手套、隔熱防護屏、防護衣及密封材料、耐摩擦絕熱和電絕緣材料；艦船繩纜、海底電纜、光纖增強繩纜、運動器材（如滑雪板、劃艇和皮艇等）。
間位芳酰胺纖維（PMIA）——高性能防火纖維（芳綸1313）
芳綸1313的耐高溫性、尺寸穩(wěn)定性以及耐化學(xué)性，使其在高溫濾材領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。
用芳綸1313有色纖維可制作飛行服、防化服、消防戰(zhàn)斗服及爐前工作服、電焊工作服、均壓服、防輻射工作服、化學(xué)、高壓屏蔽服等各種特殊裝，用于航空、航天、、消防、石化、電氣、燃氣、冶金、等諸多領(lǐng)域。此外還廣泛用于制作賓館紡織品、救生通道、家用防火裝飾品、熨衣板覆面、廚房手套等。
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