芳綸的性能及其應(yīng)用

芳綸的性能和應(yīng)用

 芳族聚酰胺是由各向異性液晶紡絲制成的纖維。 它具有出色的機械性能，穩(wěn)定的化學(xué)性能和理想的機械性能。

  主要芳綸品種的性能

  與芳族聚酰胺纖維和聚酰胺纖維（如尼龍66纖維）相比，由于大分子長鏈中的芳族基團(tuán)被脂肪族基團(tuán)取代，因此鏈的柔韌性降低，剛性提高。 增強后，初始模量顯著增加。

  （1）對位芳綸

  對位芳族聚酰胺于1971年成功開發(fā)，并于次年投入生產(chǎn)。 簡稱PPTA

  對位芳族聚酰胺的特點是高強度和高模量。 強度是鋼的3倍； 高強度聚酯工業(yè)絲的4倍； 初始模量是聚酯工業(yè)絲的4-10倍。 是聚酰胺纖維的十倍 在150°C時具有良好的穩(wěn)定性和零收縮率。在高溫下仍可保持較高的強度，例如在260°C時其原始強度的65％。它對橡膠具有良好的粘合力，是理想的簾線纖維； 它還具有低密度，優(yōu)異的減震性，耐磨性，耐沖擊性，抗疲勞性，低膨脹性，低導(dǎo)熱性，不燃性，不熔融性和其他出色的耐熱性。 性能和優(yōu)異的介電性能。

  （2）間位芳族聚酰胺

  間位芳族聚酰胺于1956年開始研究，并于1967年工業(yè)化，稱為MPIA

  間位芳族聚酰胺的突出特點是具有良好的耐熱性，阻燃性和耐腐蝕性。 在260°C下連續(xù)使用1000小時后，其強度仍可保持其原始強度的65％； 在300°C下使用7天后，熱能保持其原始強度的50％； 零強度約為500℃。 難以在火焰中燃燒，并且在離開火焰后具有自熄性。 它對大多數(shù)酸都有抵抗力。 只有長時間與鹽酸，硝酸或硫酸接觸，才能降低其強度。 對堿的穩(wěn)定性也很好，但是不能長時間與強堿如氫氧化鈉接觸。 此外，它對漂白劑，還原劑，有機溶劑等具有良好的穩(wěn)定性。它還具有良好的抗輻射性能。 在50kV X射線下照射250h后，其強度仍可保持其原始強度的49％。 它的缺點與棉花相同，后者對日光的穩(wěn)定性較差并且難以染色。

  芳綸的主要用途

  隨著高科技產(chǎn)業(yè)成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要目標(biāo)，國防，航空航天，橡膠工業(yè)，電子和通信，汽車工業(yè)，油氣田勘探和開發(fā)等以高科技和新材料的應(yīng)用為主導(dǎo)的新興產(chǎn)業(yè)。 生產(chǎn)，體育和休閑產(chǎn)品，該行業(yè)的發(fā)展將需要高性能芳綸。 由于其用途廣泛，它曾經(jīng)被稱為“全纖維”。

  對于電纜行業(yè)，近年來芳族聚酰胺的應(yīng)用也在增加。 從光纜的早期應(yīng)用開始，對位芳族聚酰胺可以用作光纜中的“拉伸構(gòu)件”。 利用這種具有高模量性能的抗拉構(gòu)件，它可以保護(hù)細(xì)小而脆弱的光纖在受到拉力時不會被拉伸。 結(jié)果，光傳輸性能受損。 那么，許多電纜都有芳綸應(yīng)用，所謂的“有張力的地方就有芳綸”！

  未來纖維發(fā)展方向?qū)τ诶w維工業(yè)，21世紀(jì)的主要研究課題是開發(fā)差異化和功能性纖維以及具有特殊意義的高性能纖維和特種纖維。 芳綸纖維作為一種典型的高性能纖維，必將得到全面的發(fā)展，其研究方向主要集中在以下四個方面：

  （1）更高的模量。 它的彈性模量為130?170GPa，用于具有高強度和剛度的結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。

  （2）強度更高。 它的抗拉強度為60?90GPa，用于高強度，中剛度的彈性復(fù)合材料。

  （3）耐高溫。 具有500?600℃的耐高溫特性。

  （4）更多功能...

  盡管芳族聚酰胺具有高的強度和模量，但是其在纖維軸的垂直方向上的性能，例如抗壓強度和抗疲勞性相對較差。 芳族聚酰胺的抗壓強度大致在同一數(shù)量級，僅為玻璃纖維的約10％。 由于這些纖維在二維和三維結(jié)構(gòu)方向上缺乏物理和化學(xué)勢的聯(lián)系，因此很容易在分子之間滑動，這是未來努力改進(jìn)的關(guān)鍵。