芳纶纤维是什么材料?芳纶纤维的优缺点

日期:09-07  点击:33  属于:工艺面料

芳纶因其耐高温、耐磨、耐酸碱等诸多优良性能,被广泛用于各类特种工作服的制作,深受市场的欢迎。下面就让我们说说,芳纶纤维是什么材料,以及芳纶纤维的优缺点。

  芳纶纤维是什么材料

  芳纶纤维被称为“芳香族聚酰胺纤维”,是指85%以上酰胺键直接连接在苯环上的长链合成聚酰胺纤维。酰胺键是芳香环或芳香环的衍生物,是一种新型的特殊高分子材料。目前市场上已经广泛商业化生产的芳纶纤维有两种,即间位芳纶纤维和对位芳纶纤维。

芳纶纤维是什么材料

  芳纶纤维具有超高强度、高模量、耐高温、耐酸碱、重量轻等优异性能。其强度是钢丝的5 ~ 6倍,模量是钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,重量只有钢丝的1/5左右。

  在560℃时,芳纶纤维不分解。它具有良好的绝缘和抗老化性能,使用周期长。芳纶纤维的发现被认为是材料领域一个非常重要的历史进程。除了军事应用之外,芳纶纤维已经作为一种高科技纤维材料广泛应用于航空航天、机电、建筑、汽车和体育用品等国民经济的各个方面。

  芳纶纤维适用于防弹衣、头盔、航天材料、运动材料、轮胎骨架材料、输送带材料等。它具有绝缘、耐高温和抗老化的性能。

  芳纶纤维的优点

  1.阻燃性好。一般空气中的氧含量为21%,而芳纶纤维的极限氧指数在28%以上,属于阻燃纤维,因此在空气中不会燃烧,也不支持燃烧,具有自熄性。

  2.持久的热稳定性。芳纶纤维最突出的特点是耐高温,可以在220℃下长时间使用而不老化。其电气和机械性能的有效性可保持10年。

芳纶纤维的优缺点

  3.芳纶纤维的介电常数很低,其固有的介电强度使其在高温、低温和高湿条件下保持优异的电绝缘性。芳纶纤维制备的绝缘纸击穿电压可达10万伏/㎜,被公认为世界上最好的绝缘材料。

  4.芳纶纤维是由通过酰胺键连接的芳基组成的线性大分子。在其晶体中,氢键排列在两个平面上,形成三维结构。这种强氢键使其化学结构极其稳定,能抵抗大多数高浓度无机酸等化学物质的腐蚀、水解和蒸汽腐蚀。

  5.芳纶纤维具有优异的力学性能。作为一种柔性高分子材料,它具有与普通纤维相同的可纺性,因为它具有低刚度和高伸长率。它可以用常规纺纱机加工成各种织物或无纺布,耐磨、耐撕裂,用途广泛。

  芳纶纤维的缺点

  1.芳纶纤维是一种昂贵的材料,价格与碳纤维相似。因此,它用于特定的用途,在这些用途中,需要特别的耐冲击/耐磨性,且成品重量较轻。实际上,用于生产复合材料的重量为200g/平方米的成品预浸料约为每平方米30-40欧元。

  2.芳纶纤维抗紫外线能力差。紫外线辐射(阳光)导致芳纶纤维降解。因此,需要保护层,可以是面漆或材料层,例如,芳纶线通常封闭在保护层中。

  3.芳纶纤维的抗压强度低于玻璃纤维或碳纤维,因此混纺面料广泛应用于承受高压缩的部位,如芳纶/碳纤维混杂结构。

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