芳纶

<正> 随着航空、导弹、宇航事业的不断发展,对于具有高强度、高模量、耐高温、膨胀系数低、尺寸稳定性好的特种纤维要求也日益迫切。近年来具有特种性能的新型纤维不断涌现,如美国杜邦公司的“Kevlar”、“PRD-49-Ⅰ型”(国内分别称为芳纶1414和芳纶14)、西德恩卡公司“Arenka”纤维以及苏联的“CBM”纤维等。这类纤维通常是由芳香族聚酰胺而制备的,故统称为芳纶。本文以芳纶1414及芳纶14为例,试图对芳纶的制法、性能和用途作一概述。     

芳纶特种纤维关键技术获突破

两项芳纶特种纤维生产技术日前通过山东省科技厅鉴定，意味着我国成为世界上第二个能自主生产间位芳纶纸的国家，并基本掌握了对位芳纶工程化技术，打破了国外的技术垄断。这两项成果分别是烟台氨纶集团的“间位芳纶纸产业化技术开发”项目、烟台氨纶股份有限公司的“对位芳纶中试技术”项目。     

有机高强力纤维—芳纶1414

近几年来,由于航空、宇宙航行、近代工业的飞跃发展,高速、超重负载轮胎及复合材料的需求与日俱增。这对纤维提出了高强度、高模量、耐高温等特殊要求,从而推动了有机高强力纤维的研究和发展。芳纶1414就是七十年代开发的很有前途的新型有机高强力纤维之一。该纤维美国杜邦公司首先研制成功,于1971年1月正式发表,商品名为“纤维—B”,1973年7月又正式改名为“Kevlar”。杜邦公司产品的确切组成至今尚末发表(代号DP—01),但据各方面推断,普遍认为是聚对苯二甲酰对苯二胺纤维,也可能含有少量第三组份。芳纶1414的制备方法大致如图1所示,现将主要制备过程及纤维性能简介于下:     

高性能纤维开发及其发展趋势

进入21世纪后,高性能纤维已成为国际纺织品市场竞争的一个焦点,发达国家纷纷投人巨额资金和人力开发高性能纤维和制品,抢先占领该类产品的国际市场。一、各种高性能纤维的特性及其用途1.芳族聚酰胺纤维芳族聚酰胺纤维最初的商品名为“B纤维”,后改名为“凯夫拉(Kevlar)”,1974年由美国联邦公平交易委员会正式取名为“芳族聚酰胺纤维”。芳纶是芳族聚酰胺纤维的通称,主要分为聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)纤维(芳纶1414)和聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)纤维(芳纶1313)。美国杜邦公司于20世纪60年代首先开发出芳纶1313和芳纶1414,并最早实现工…     

聚对苯二甲酰对苯二胺的改性研究

<正> 一 前言 刚性链芳香族聚酰胺纤维——聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(杜邦公司商品名为Kevlar,国内称为芳纶1414)是70年代问世的新一代有机纤维,因其结构特殊,且有高     

环球广角

世界芳纶纤维的发展趋势芳纶纤维是一种高科技纤维。目前用于防弹衣、头盔等约占７％～８％；航空航天材料、体育用材料约占４０％；轮胎和胶带骨架材料等约占２０％；高强绳索等约占１３％。许多国家都在扩大芳纶纤维的生产规模，我国“十五”期间也规划发展到年产１０００吨的规模。据统计，世界芳纶纤维总需求量２００１年为３６万吨；２００５年将达到５０万吨。全球对芳纶的需求呈现不断增长的态势，因此，芳纶已进入了快速发展时期。据报道，杜邦及东丽—杜邦公司的Kevlar纤维总产能到今年底将达３．２５万吨；帝人及其Twaron公司（…     

对位型芳纶的性能和应用

引言芳纶（全芳香族聚酰胺纤维）在市场推出之后,很快就过去30年了,人们对芳纶的名字也都熟悉起来。与以前的脂肪族聚酰胺纤维有区别的芳纶有两类：一类是以高强力、高弹性模量、耐热性为特征的对位型劳纶;一类是以耐热性、难燃性为特征的间位型芳纶。对位型芳纶是由DuPout公司的SL．Kwolek开始研究的,于1972年以商品名称作Kevlar（聚对苯二甲酰对苯二胺,即PPTA）在市场开始销售。此后,于1986年具有相同化学结构的AKZO公司的Twaron问世。紧接着,于1987年帝人公司以独自的技术开发出共聚型的（Tecnora）（共聚对苯二甲酚3,4氧…     

短纤维对NR/BR基胎面胶力学性能的影响

探讨了尼龙短切纤维、芳纶短切纤维和芳纶浆粕纤维对NR／BR基胎面胶复合材料力学性能的影响，采用RPA和DMTA研究了胎面胶的动态力学性能，论证了芳纶短纤维增强NR／BR复合材料具有良好的“模量-滞后平衡效应”。DMTA和RPA测试研究结果表明，采用芳纶短纤维增强的NR／BR复合材料在0℃下的内耗值有所升高，而在60℃下的内耗值略有降低，这对于轮胎胎面胶的抗湿滑性和降低滚动阻力具有重要意义。     

芳纶纤维对丁腈橡胶绝热材料性能的影响

比较了不同规格芳纶纤维在软丁腈橡胶胶料中的分散性，并研究了芳纶纤维/软丁腈橡胶的耐烧蚀性和力学性能。结果表明，不同长度但同一用量的芳纶纤维加入到丁腈橡胶中，芳纶纤维长度较小，分散性较好，其硫化胶耐烧蚀性较好。随着芳纶纤维用量的增大，胶料延伸率下降；当芳纶纤维用量大于6.1份时，胶料延伸率急剧下降且不足100%,几乎没有使用价值；当芳纶纤维用量超过一定值时，随着芳纶纤维用量的增大，硫化胶拉伸强度增大；与短切芳纶纤维相比，芳纶浆粕易与丁腈橡胶混炼均匀，可使胶料保持良好的加工工艺性能。     

国内外橡胶行业应用芳纶的现状

介绍了国内外橡胶制品应用芳纶作为增强材料的现状，并对我国独立开发芳纶纤维和扩大在橡胶制品中的应用提出了建议。芳纶纤维在橡胶 行业中的用量较大，占芳纶纤维总消耗量的20％。以芳纶纤维制成的帘布、线绳、纱线、帆布、整体带芯、直径直纬织物等被用作轮胎、传动带、输送带、胶管的骨架材料，芳纶短纤维掺入轮胎胎面等部件胶料和V带底胶胶料中起补强作用。     

芳纶纤维复合材料在天线工程中的应用

简要介绍芳纶纤维的性能和特点，以及芳纶纤维复合材料在雷达天线罩、双频选择反射器、轻型结构天线及特种电路基板等方面的国内外应用情况，指出了我国应着重研究与芳纶纤维复合的高介电性能的树脂体系，提高芳纶复合材料的层间强度，并扩展芳纶纤维与其它纤维的混杂应用。     

高性能芳纶市场开发前景广阔

高性能芳纶纤维是一种高强度、高模量、耐磨性好的高科技纤维，由于其良好的应用性能，全球市场对芳纶的需求呈不继增加的态势，芳纶纤维已进入快速发展的时期，在芳纶纤维生产领域，对位芳纶发展最快，对位芳纶的主要品种为芳纶1414，其化学名称为聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）。目前国内PPTA合成技术不断成熟，工业化生产已开始起，随着未来产能不断扩大，国内PPTA开发前景广阔。     

高混芳纶纤维对三元乙丙橡胶性能的影响

将改性高岭土和偶联剂KH550与芳纶纤维共混得到高混改性芳纶纤维,研究其对三元乙丙橡胶(EPDM)物理性能的影响以及其分散性对EPDM动刚度的影响。结果表明:随着芳纶纤维用量的增大,其在EPDM中的分散性变差,1mm芳纶纤维分散性优于3 mm芳纶纤维;胶料门尼粘度随着芳纶纤维用量的增大而增大,1 mm芳纶纤维填充胶料的综合物理性能优于3 mm芳纶纤维填充胶料,且在芳纶纤维用量为5~10份时最佳;随着芳纶纤维用量的增大,胶料的Payne效应增强,填料-胶料的结构破坏明显,动刚度增大,加入1 mm芳纶纤维胶料的动刚度大于加入3 mm芳纶纤维胶料。     

有关高性能纤维种类及其应用情况介绍

1 高性能纤维 在先进复合材料中所使用的高强度纤维不仅包括碳纤维、玻璃纤维和芳纶，而且还包括高模量聚乙烯（PE）纤维、硼纤维、石英纤维、陶瓷纤维，还有更新的纤维，如聚对亚苯基苯并双恶唑（PBO）纤维以及混杂纤维等。纤维的基本形态，是以连续纤维丝束形式被用于高性能复合材料中，这种连续纤维形态称作“丝束（tow）”。     

芳纶在胶管上的应用(含胶管胶料/芳纶粘着剂)研究通过化工部鉴定和国家验收

由西安交通大学承担的“七·五”国家重点科技攻关项目子项“芳纶在胶管上的应用”及化工部“胶管胶料/芳纶粘着剂的研究”两课题于一九九一年元月通过化工部组织的技术鉴定和国家验收。“芳纶在胶管上的应用”是利用高强高模的芳纶Ⅱ-1纤维取代钢丝作高压胶管的骨架材料的新技术研究。该项目成功地解决了芳纶帘线的结构、工艺优化和芳纶高压胶管的整体扣压技术,采用了先进的角度搭配和     

杜邦投资5亿美元扩大芳纶纤维产能

近日，总部设在德国的杜邦公司宣布在美国南卡罗莱纳州的库柏河工厂投资5亿美元，大幅度扩大商品名为“Kevlar（凯芙拉）”的民用和军工用高性能芳纶纤维的产能。按照该公司计划，工程自2008年1月动工，预计到2010年建成投产。该项投资是杜邦公司多年来历次扩大芳纶纤维产能项目是最大的一次，最终将使该公司芳纶的生产能力占全球总能力的25％以上。     

芳纶浆粕短纤维（凯夫拉工程弹性体）在橡胶中的补强

为解决芳纶浆粕短纤维在橡胶中的分散难题，杜邦公司用一种新技术将浆粕形式的短纤维和某种弹性体混合预制成所谓的“工程弹性体”。这种工程弹性体的专利技术，使芳纶浆粕纤维能够在弹性体中充分伸开并被完全湿润，因而使工程弹性体在与橡胶共混时，实现了芳纶浆粕短纤维在橡胶中的充分分散，达到了最佳的补强效果。用工程弹性体（内含芳纶浆粕纤维）补强的胶料，具有高模量、耐撕裂、抗磨耗，不提高生热和硬度的优异性能，使其在橡胶工业中得到越来越重要的应用。     

芳纶纤维增强复合材料的机械加工实例研究

在复合材料应用范围不断拓展的背景下,对复合材料加工性能提出了更高的要求。而芳纶纤维复合材料的应用,有望加强复合材料加工性能。因此,以芳纶纤维性质为切入点,阐述了芳纶纤维材料缺陷,分析了芳纶纤维增强复合材料优势,并以医疗床板中芳纶纤维增强复合材料加工为例,对芳纶纤维在增强玻璃布及树脂的机械加工性能进行了分析。     

低温等离子体处理对芳纶/环氧界面性能的影响

在采用低温等离子体对芳纶纤维进行表面处理后，用扫描电镜观察处理前后的纤维表面，测试了纤维的拉伸性能，并用单纤维抽拔法对芳纶纤维／环氧树脂的界面性能做了定量的表征。实验结果表明：经低温等离子体处理后，芳纶纤维表面变得粗糙，拉伸强度随处理时间延长而下降，纤维初始模量和断裂伸长率略有下降，而芳纶／环氧界面的粘结强度有所提高。     

芳纶纤维在胶管胶布制品中的应用

芳纶纤维作为一种新型纤维增强材料，其应用受到人们的高度重视，本文介绍了芳纶纤维优良的物理机械性能及其与橡胶粘着的处理与加工方法，并对芳纶纤维在软管和胶布制品方面的应用作了评述。