芳纶是一种新型的合成纤维,它与聚酰胺纤维一样,在构成纤维的高聚物长链分子中含有酰氨基(—CO—NH—),因此仍属于聚酰胺纤维,但又不同于聚酰胺纤维。其构成纤维的大分子长链中,酰氨基连接的是芳香环或芳香环的衍生物,所以把这类纤维统称为芳香族聚酰胺纤维,简称芳纶。由于这类纤维在大分子链中以芳香基取代脂肪基,链的柔性减小,刚性增大,反应在纤维的性能方面,其耐热性和初始模量显著增大。芳纶的代表产品有聚间苯二甲酰间苯二甲胺纤维,即芳纶1313,美国称诺梅克斯(Nomex);聚对苯二甲酰对苯二甲胺纤维,即芳纶1414,美国称凯夫拉(Kevlar);聚对氨基苯甲酰纤维,即芳纶14 等。
芳纶1313 的密度比棉纤维小,为1.38g/cm3。强度较高,在通常的条件下,强度为48.4cN/tex,断裂伸长率为17%。具有良好的耐热性、耐腐蚀性和防燃性。如在260℃的高温下连续使用1000h,其强度仍能保持原强度的65%,在300℃下使用一周仍保持原强度的50%。所以称芳纶1313 为耐高温纤维。由于该纤维性能优良,其产品主要用于航空飞行服、宇宙航行服、原子能工业的防护服以及绝缘服、消防服装等。另外也用于制作防火帘、防燃手套、高温下的化工过滤布和气体滤袋、高温运输带、机电高温绝缘材料以及民航机中的装饰织物等。
芳纶1414 的密度为1.43~1.44g/cm3。对橡胶有良好的黏附性。纤维的热稳定性远高于其他纤维,在150℃下收缩率为0。在较高的温度下仍能保持很高的强度,熔点为600℃,最高使用温度为232℃。芳纶1414 是目前使用的纤维中强度最高的纤维,其强度为193.6cN/tex,断裂伸长为4%,初始模量为4400cN/tex,远远高于其他品种的强力纤维,为聚酰胺纤维的11 倍左右,为涤纶的4 倍左右。所以称芳纶1414 为高强耐高温纤维。芳纶1414 由于其强度高、密度小,主要用于高速行驶或重载汽车和飞机的轮胎帘子线,用它制作的轮胎的质量可以大大减小,轮胎胎层薄,热量容易散发,轮胎使用寿命可以相应延长。(www.xing528.com)
芳纶14 的密度与芳纶1414 相接近,其值为1.46g/cm3。耐热性很好,其分解温度为500℃。强度很高,为110cN/tex,特别是模量高达7090 ~9700cN/tex。所以称芳纶14 为高强纤维。它是一种为航空工业和宇宙航行等特种用途而研究、制造的高性能纤维,目前主要用于制造宇宙飞船、火箭和飞机等结构材料的增强塑料或层压制品的组成物,用于代替比它昂贵得多的氮化纤维和石墨纤维,芳纶14 具有广阔的发展前景。
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