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国产芳纶纤维的特点

文章出处:网络责任编辑:管理员人气:发表时间:2015-06-09【

芳纶纤维最早由美国杜邦公司于20世纪60年代研制成功并实现工业化生产。该公司生产的Kevlar纤维(对位芳纶)包括Kevlar-49、Kevlar-29等10多个牌号,每个牌号有数十种规格的产品。目前全球生产对位芳纶的厂家主要有美国杜邦公司、日本帝人公司和俄罗斯耐热公司等,前两家公司的年产量分别占世界总产量的55%和40%。
    经过长期的应用开发,芳纶纤维已经从仅应用于军工和航天领域的特殊材料,发展为在工业和民用领域有着广泛应用前景的高性能材料。近年全球对位芳纶的需求量为5.5万吨/年~5.7万吨/年,预计2010年全球对位芳纶需求量达7.8万吨~9万吨。目前,全球的对位芳纶仍然供不应求,大部分生产由杜邦和帝人公司控制,其他公司生产能力有限。“9·11事件”以来,防弹级芳纶需求快速增长,对位芳纶纤维的供应短缺加剧。为此,杜邦和帝人公司多次扩产,其他公司也在积极开发。
      芳纶纤维是一种新型高科技合成纤维,主要分为对位芳酰胺纤维(PP鄄TA,芳纶1414)和间位芳酰胺纤维(PMIA,芳纶1313)。芳纶纤维具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5,在560摄氏度以下不分解,不融熔。芳纶纤维还具有良好的绝缘性和抗老化性能,其发明被认为是高性能纤维领域的一个里程碑。
    我国对位芳纶纤维的研发起步较晚,从上世纪80年代起,先后有多家单位进行研制。由于芳纶纤维的投资成本高、技术难度大,相关国家对我国实行技术封锁,同时,我国现有对位芳纶产量小,产品质量不稳定,离实现大规模工业化生产还有差距。
   在我国,芳纶纤维的主要用途是光纤补强材料,其次为防弹材料领域。,国外有7%~8%的芳纶纤维用于防弹衣、头盔等军工领域;航空航天材料、体育用材料所占比例约为40%;轮胎骨架材料、传送带材料等领域约占20%;高强绳索约占13%。作为增强型材料,芳纶纤维在部分领域发挥了不可替代的作用。近年来子午线轮胎的快速发展,更推动芳纶纤维的应用。据介绍,用芳纶纤维代替钢丝生产的轮胎,其重量可减少30%,滚动阻力大幅下降且轮胎的耐刺扎性能好。目前,米其林、固特异、倍耐力等世界轮胎巨头生产的轮胎,其骨架材料已有相当一部分采用芳纶纤维。
 
 

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