芳綸纖維簡介

芳綸纖維簡介
芳綸纖維全稱為"聚對苯二甲酰對苯二胺",英文為Aramidfiber（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。
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)省了大量的動力燃料，據(jù)國外資料顯示，在字宙飛船的發(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%。
芳綸主要分為兩種，對位芳酰胺纖維（PPTA）和間位芳酰胺纖維（PMIA），自20世紀(jì)60年代由美國杜邦（DuPont）公司成功地開發(fā)出芳綸纖維并率先產(chǎn)業(yè)化后，在30多年的時(shí)間里，芳綸纖維走過了由軍用戰(zhàn)略物資向民用物資過渡的歷程，價(jià)格也降低了將近一半?，F(xiàn)在國外芳綸無論是研發(fā)水平還是規(guī)模化生產(chǎn)都日趨成熟。在芳綸纖維生產(chǎn)領(lǐng)域，對位芳酰胺纖維發(fā)展快，產(chǎn)能主要集中在日本和美國、歐洲。如美國杜邦的Kevlar纖維，荷蘭阿克蘇諾貝爾（AkzoNobel）公司（已與帝人合并）的Twaron纖維，日本帝人公司的Technora纖維及俄羅斯的Terlon纖維等。間位芳酰胺纖維的品種有Nomex、Conex、Fenelon纖維等。美國的杜邦是芳綸開發(fā)的先驅(qū)，他們無論在新產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)規(guī)摸上，還是在市場占有率上都是一流水平，僅他們生產(chǎn)的Kevlar纖維，目前就有Kevlar一49、Kevlar－29等十多個(gè)牌號，每個(gè)牌號又有數(shù)十種規(guī)格的產(chǎn)品。杜邦公司在去年宣布將擴(kuò)大Kevlar纖維的生產(chǎn)能力，該擴(kuò)建項(xiàng)目預(yù)計(jì)在今年年底完工。帝人、赫斯特等芳綸生產(chǎn)的知名企業(yè)也不甘示弱，紛紛擴(kuò)產(chǎn)或聯(lián)合，并積極開拓市場，希望成為這個(gè)朝陽產(chǎn)業(yè)的生力軍。
德國Acordis公司近期開發(fā)出高性能超細(xì)對位芳綸(Twaron)產(chǎn)品，它既不燃，也不會熔融，還有很高強(qiáng)度和極大杭切割能力，主要可用于生產(chǎn)涂層及非涂層織物、針織產(chǎn)品和針剌氈等既耐高溫又抗切割的各種紡織服裝裝備。Twaron超細(xì)長絲的細(xì)度僅為職業(yè)安全服常用對位芳綸的60%，用它織造手套·其抗切割能力提高l0%，用它生產(chǎn)梭織物和針織產(chǎn)品，其手感更柔和，使用更舒適。Twaron防切割手套主要用于汽車制造業(yè)、玻璃工業(yè)及金屬零部件生產(chǎn)廠，還能為森林工業(yè)生產(chǎn)護(hù)腿用品，為公共運(yùn)輸行業(yè)提供防破壞裝備等。利用Twaron的阻燃耐熱性，可為消防隊(duì)提供防護(hù)套裝和氈毯等裝備，以及為鑄造，爐窯、玻璃廠等高溫作業(yè)部門提供耐熱防火服，以及生產(chǎn)飛機(jī)座阻燃防火包覆材料。用這一高性能纖維還能創(chuàng)造汽車輪胎、冷卻軟管、V型皮帶等機(jī)件、光學(xué)纖維電纜和防彈背心等防護(hù)裝備，還能代替石棉做磨擦材料材抖和密封材料等。
據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，芳綸纖維總需求量在2001年為36萬噸/年，而在2005年將達(dá)到50萬噸/年。對芳綸的需求呈現(xiàn)不斷增長的態(tài)勢，芳綸作為一種新興的高性能纖維進(jìn)入了飛速發(fā)展的時(shí)期。
與海外芳綸纖維產(chǎn)業(yè)的紅紅火火相比，芳綸的國產(chǎn)化才剛剛起步。由于芳綸纖維在我國的發(fā)展起步較晚，國外公司對核心技術(shù)的封鎖壟斷等原因，目前我國芳綸纖維的技術(shù)水平、產(chǎn)品檔次及生產(chǎn)能力都與國外發(fā)達(dá)國家存在著一定的差距。據(jù)悉，近幾年，我國電子、建筑、輪胎工業(yè)迅速發(fā)展，使得我國芳綸用量迅猛增長。造成我國芳綸國產(chǎn)化如此艱難的原因主要有兩點(diǎn)：一是生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸難以突破；二是大部分原料需要進(jìn)口，特別是國產(chǎn)的溶劑不能過關(guān)。但正是因?yàn)樗趪鴥?nèi)是新生事物，市場還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有飽和，才值得我們?nèi)リP(guān)注、去開發(fā)。目前我國芳綸生產(chǎn)的發(fā)展已提到了議事日程，芳綸被列入國家鼓勵發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)品目錄之中，政府也將"芳綸纖維在工程輪胎、同步帶中應(yīng)用技術(shù)開發(fā)"列為我國"十五"橡膠工業(yè)重大研究和產(chǎn)業(yè)化課題。特別是在間位生產(chǎn)線芳酰胺的開發(fā)和生產(chǎn)方面，我國取得了一定程度的進(jìn)步。30tNrLp

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