芳綸

　　芳綸全稱為"聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺",英文為Aramid fiber（杜邦公司的商品名為Kevlar），是一種新型高科技合成纖維，具有超高強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優(yōu)良性能,其強(qiáng)度是鋼絲的 5～6倍 ，模量為鋼絲或玻璃纖維的2～3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。它具有良好的絕緣性和抗老化性能，具有很長的生命周期。芳綸的發(fā)現(xiàn)，被認(rèn)為是材料界一個(gè)非常重要的歷史進(jìn)程。
　　生產(chǎn)背景
　　自從石棉被公認(rèn)為是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)以來，世界許多發(fā)達(dá)國家已開始禁用石棉及其制品。美國、日本等國先后研制成功各種系列的非石棉墊片材料，產(chǎn)品現(xiàn)已推向全世界市場。隨著與國際大環(huán)境的不斷接軌。非石棉密封材料正為國內(nèi)各工業(yè)部門認(rèn)可和接收。出于環(huán)保和安全生產(chǎn)的考慮，非石棉墊片的工業(yè)應(yīng)用將會(huì)越來越廣。通常將以非石棉纖維為增強(qiáng)材料、以橡膠為彈性基體的密封墊片稱為非石棉纖維橡膠墊片，或稱為無石棉墊片、代石棉墊片。其主要增強(qiáng)材料為代石棉纖維、無機(jī)纖維、碳/石墨纖維等。
　　發(fā)展現(xiàn)狀
　　隨著歐美地區(qū)開展禁止使用石棉的環(huán)境保護(hù)運(yùn)動(dòng)，芳綸漿粕纖維得到了迅速的發(fā)展，逐步取代石棉成為剎車片、離合器片、密封墊的主要材料。此外，它在其他工業(yè)領(lǐng)域中也得到了廣泛的應(yīng)用，如光纖防護(hù)、高溫過濾袋、汽車膠管、輪胎、音響彈波布、動(dòng)力傳送帶、運(yùn)輸帶、轉(zhuǎn)移印花毯、膠鞋鞋底等方面；在個(gè)體防護(hù)領(lǐng)域，芳綸可以制成防彈衣、防彈頭盔、防彈裝甲等、消防服、消防面罩、軍警作訓(xùn)服、防切割手套等；在民用領(lǐng)域，芳綸可以做成飛機(jī)、汽車、高鐵的阻燃內(nèi)飾及織物，可以制成防火毯、逃生繩、阻燃窗簾、床罩、睡衣、桌布、圍裙、微波爐手套等。芳綸還能做成芳綸紙，用于電機(jī)、變壓器、電子電器的絕緣，還可進(jìn)一步加工成蜂窩結(jié)構(gòu)材料，用于飛機(jī)、游艇、高鐵、動(dòng)車的次受件。
　　芳綸特點(diǎn)
　　1、良好的機(jī)械特性
　　間位芳綸是一種柔性高分子，斷裂強(qiáng)度高于普通滌綸、棉、尼龍等，伸長率較大，手感柔軟，可紡性好，可生產(chǎn)成不同纖度、長度的短纖維和長絲，在一般紡織機(jī)械制成不同紗支織成面料、無紡布，經(jīng)過后整理，滿足不同領(lǐng)域的防護(hù)服裝的要求。
　　2、優(yōu)異的阻燃、耐熱性能
　　間位芳綸的極限氧指數(shù)(LOI)大于28，因此當(dāng)它離開火焰時(shí)不會(huì)繼續(xù)燃燒。紐士達(dá)®間位芳綸的阻燃特性是由其自身化學(xué)結(jié)構(gòu)所決定的，因而是一種永久阻燃纖維，不會(huì)因使用時(shí)間和洗滌次數(shù)降低或喪失阻燃性能。紐士達(dá)®間位芳綸具有很好的熱穩(wěn)定性，在205℃的條件下可以連續(xù)使用，在大于205℃高溫條件下仍能保持較高的強(qiáng)力。紐士達(dá)®間位芳綸具有較高的分解溫度，而且在高溫條件下不會(huì)熔融、融滴，當(dāng)溫度大于370℃時(shí)才開始炭化。
　　3、穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)
　　間位芳綸具有優(yōu)異的耐大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)的性能，可耐大多數(shù)高濃度的無機(jī)酸，常溫下耐堿性能好。
　　4、耐輻射性
　　間位芳綸的耐輻射性能十分優(yōu)異。例如在1.2×10-2 w/in2紫外線和1.72×108rads的γ射線的長時(shí)間照射下，其強(qiáng)度仍保持不變。
　　5、耐久性
　　間位芳綸優(yōu)良的耐摩擦和耐化學(xué)品性能，經(jīng)過100次洗滌后，用紐士達(dá)®間位芳綸加工的布料撕破強(qiáng)力仍可以達(dá)到原強(qiáng)力的85%以上。
　　對(duì)位芳綸的耐溫性能要高于間位芳綸，連續(xù)使用溫度范圍為-196 ℃ ～ 204 ℃，在560℃高溫下不分解、不熔化。對(duì)位芳綸最顯著的特性是高強(qiáng)度、高模量，其強(qiáng)度 大于25克/旦，是優(yōu)質(zhì)鋼材的5～6倍、玻纖的3倍、高強(qiáng)尼龍工業(yè)絲的2倍； 模量是優(yōu)質(zhì)鋼材或玻璃纖維的2～3倍、高強(qiáng)尼龍工業(yè)絲的10倍。
　　芳綸漿粕是對(duì)芳綸纖維進(jìn)行表面原纖化處理之后便得到的，其獨(dú)特的表面結(jié)構(gòu)極大地提高了混合物的抓附力，因此非常適合作為一種增強(qiáng)纖維應(yīng)用于摩擦及密封產(chǎn)品中。
　　六方特種纖維----芳綸1414漿粕，淺黃色絮花狀，呈毛絨狀，其毛羽豐富，強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好，無脆性、耐高溫、耐腐蝕、有韌性、收縮率小、耐磨性好、表面積大，能很好的與其它物質(zhì)結(jié)合，是一種補(bǔ)強(qiáng)材料，回潮率為8%，平均長度為2-2.5mm，表面積為8m2/g。而被用作墊片增強(qiáng)材料，具有較好的回彈性能和密封性能，對(duì)人體健康及環(huán)境無危害，可用作于水、油、烴類和中等強(qiáng)度的酸堿等介質(zhì)的密封，造出的墊片具有優(yōu)良的密封性能和抗蠕變松弛性能。
　　事實(shí)證明，通常只需添加少于10%的漿粕，得到產(chǎn)品的強(qiáng)度相當(dāng)于50-60%石棉纖維增強(qiáng)的產(chǎn)品。用于增強(qiáng)摩擦、密封材料等制成品，可作為石棉的替代品用于摩擦密封材料，高性能耐熱絕緣紙以及增強(qiáng)復(fù)合材料。
　　用途
　　對(duì)位芳綸纖維是重要的國防軍工材料，為了適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要，目前，美、英等發(fā)達(dá)國家的防彈衣均為芳綸材質(zhì)，芳綸防彈衣、頭盔的輕量化，有效提高了軍隊(duì)的快速反應(yīng)能力和殺傷力。在海灣戰(zhàn)爭中，美、法飛機(jī)大量使用了芳綸復(fù)合材料。除了軍事上的應(yīng)用外，現(xiàn)已作為一種高技術(shù)含量的纖維材料被廣泛應(yīng)用于航天航空、機(jī)電、建筑、汽車、體育用品等國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面。在航空、航天方面，芳綸由于質(zhì)量輕而強(qiáng)度高，節(jié)省了大量的動(dòng)力燃料，據(jù)國外資料顯示，在宇宙飛船的發(fā)射過程中，每減輕1公斤的重量，意味著降低100萬美元的成本。除此之外，科技的迅猛發(fā)展正在為芳綸開辟著更多新的民用空間。據(jù)報(bào)道，目前，芳綸產(chǎn)品用于防彈衣、頭盔等約占7～8%，航空航天材料、體育用材料大約占40%；輪胎骨架材料、傳送帶材料等方面大約占20%左右，還有高強(qiáng)繩索等方面大約占 13%。輪胎業(yè)也開始大量使用芳綸簾線來減輕重量，減少滾動(dòng)阻力。