介绍关于高性能纤维-芳纶纤维
芳纶纤维全称为聚苯二甲酰苯二胺,与碳纤维、高分子量聚乙烯纤维并称世界三大高性能纤维
芳纶纤维全称为聚苯二甲酰苯二胺,与碳纤维、高分子量聚乙烯纤维并称世界三大高性能纤维,相对密度小、高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、绝缘性,被广泛应用在军事、航空航天、电子电器、交通运输、建筑、医疗等领域。
芳纶纤维强度高、并具有一定的耐腐蚀性,可用于火箭发动机壳体及飞机、航天器的机身、主翼、尾翼等结构件的制造。随着航天材料要求越来越苛刻,芳纶纤维逐渐由承受冲击力的结构部件发展到二次结构材料,如机舱门窗、整流罩体表面以及机内天花板、隔板、舱壁、行李架、座椅等。
芳纶纤维坚韧耐磨用于制造坦克装甲车,经得起反复撞击,大大提高其防护性能。若采用玻璃钢,防护性能相当时质量比用kevlar材料重一半,且韧性不如kevlar层压薄板好。综合kevlar薄板与钢装甲的性能优势,采用“钢—芳纶—钢”型复合装甲,可以对700mm厚的反坦克导弹甚至中子弹都具有一定的防护能力。kevlar层压薄板与钢铝板的复合装甲,广泛用于坦克、装甲车、核动力航母及军舰的防弹板。在防弹背心和头盔中,加入适量芳纶纤维,可使体积和质量减少的同时防弹效果提高40%,将逐步取代老式尼龙背心和罐性钢盔。采用芳纶无纬布与高性能聚乙烯薄膜制成的软质防弹背心,防弹性能和耐热性均优于聚乙烯纤维。
个体防护装备的阻燃耐高温性能是保障人员安全的重要条件。随着材料科学技术及纺织加工技术的发展,阻燃防护服已经由暂时性阻燃整理、半耐久性阻燃整理逐步发展为耐久性阻燃整理以及本质阻燃材料的应用。
2022年我国芳纶产量3.46万吨,其中间位芳纶1.65万吨,对位芳纶1.81万吨。当前我国对位芳纶国产化率很低,2022年估计产量仅占全球不足25%。而间位芳纶虽产量相对较高,但面临着高程度不足,呈现低出口高进口的结构化问题。随着国内自主研发不断深入,未来芳纶国产化水平有望大幅度提升。