芳纶纤维能抵抗一般化学品的侵蚀
时间：2017-08-01 作者：91再生 来源：91再生网
芳纶纤维又叫“液晶尼龙”或Kevlar纤维，学名“聚对苯二甲酸对苯二胺(简称PPTA)。芳纶纤维主要品种有聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和聚间苯二甲酰间苯二胺纤维。利用其理想硬度，应用于航空、火箭及高性能船舶等方面有广阔的前景。
1理化性质
芳纶大分子的主链由芳香环和酰胺键构成，且其中至少85％的酰胺基是直接键合在芳香环上，每个重复单元的酰胺基中的氮原子和羰基均直接与芳香环中的碳原子相连并且置换其中的一个氢原子。结构为伸直链，高取向、高结晶的有机高分子材料，大分子链的构象近似直线型，大分子链的横截面积小，高分子链的角变形与键内旋转受到的阻力大，高相对分子质量大。
芳纶纤维具有很高的比强度、比模量和应力开裂性，但压缩性能、剪切性能和耐磨性能都较差。
芳纶纤维能抵抗一般化学品的侵蚀，大部分有机溶剂对它的强度影响很小，大多数盐类的水溶液对它也无影响，但是强酸强碱在高温或高浓度下会侵蚀芳纶。
芳纶纤维对紫外线较为敏感，在产品储存时必须远离有害紫外线光波，或远离玻璃窗。
芳纶纤维具有良好的热稳定性，在180℃下，仍能很好地保持各种性能。由于芳纶纤维不熔融也不助燃，短时间暴露在300℃以上，对于强度几乎没有影响，在一17012的低温下也不会变脆，仍能保持性能。
芳纶纤维由于高度结晶性和单向性，所以蠕变性很低，蠕变除了和应力大小、温度高低有关外，若是泡水，其蠕变也会变大。在20℃～150oC间，若应力低于拉伸强度的50％，芳纶的蠕变率不因应力大小和温度高低而有所变化，应力若高于拉伸强度的70％，蠕变率将会加速升高。
芳纶纤维的抗张强度比铜丝大5倍，比玻璃丝大2倍。芳纶纤维密度小，较碳纤维约轻20％，比玻璃纤维约轻40％，线胀系数低并具有断裂伸长率高、冲击强度优异、高比弹性模量等优点。
2工艺开发
芳纶纤维即芳香族聚酰胺纤维，是以芳香族化合物为原料经缩聚纺丝制得的合成纤维。芳纶包括芳香族聚酰胺纤维和芳香族聚酰亚胺纤维。一般所提及的芳纶主要是芳香族聚酰胺类纤维，它包含Kevlar纤维、荷兰的Twaron(聚对苯二甲酰对苯二胺纤维)、日本帝人的Conex(聚间苯二甲酰间苯二胺纤维)、Technora(聚对苯二甲酰对苯二胺纤维)、俄罗斯的Teflon和我国的芳纶1414等。其中Kevlar纤维是商业化最早、应用最广的产品。品种最多的产品。
芳纶Ⅱ(芳纶1414)由对苯二胺和对苯二甲酰氯经低温溶液缩聚，制得粉状聚合物(芳纶Ⅱ树脂)，将该聚合物溶解在浓硫酸中，形成液晶纺丝液，再将这种液晶纺丝液经由于喷湿纺法成纤。
PPTA的合成方法有：低温溶液缩聚、气相缩聚、高温催化缩聚、界面缩聚和直接缩聚等多种方法。其中以低温溶液缩聚反应最成熟，已实现工业化生产。组分最佳溶剂是N一甲基吡咯烷酮(NMP)与六甲基磷酰胺(HMTA)的混合溶剂或添加IiC1、CaCl2等金属盐类。
采用缩聚法将对氨基苯甲酸为原料，在NMP溶剂中加热缩聚。缩聚产物经水洗、干燥，得芳纶1414树脂。将此树脂溶解在硫酸或N～甲基吡咯烷酮中，配制成液晶浆液，经湿法纺丝、热处理后即得到具有高强度、高模量的芳纶1414纤维。
第 9 年
