合成纤维之芳纶

合成纤维之芳纶今天带大家了解一款在材料界具有里程碑意义的产品。它在我国航空航天、汽车、机电、建筑、体育等诸多领域运用广泛，是未来生活中不可或缺的材料之一。
小小纤维能耐大，挫骨扬灰重塑身。
拣丝练线针花绣，也能柔软也能刚。
是的，它就是具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长、化学结构稳定、燃烧无熔滴、不产生毒气等优良性能的新型高科技合成纤维——芳纶。

芳纶纤维是重要的国防军工材料，为了适应现代战争的需要，美、英等发达国家的防弹衣均为芳纶材质，芳纶防弹衣、头盔的轻量化，有效提高了军队的快速反应能力和杀伤力。在海湾战争中，美、法飞机大量使用了芳纶复合材料。
除了军事上的应用外，现已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。在航空、航天方面，芳纶由于质量轻而强度高，节省了大量的动力燃料，据国外资料显示，在宇宙飞船的发射过程中，每减轻1公斤的重量，意味着降低100万美元的成本。
除此之外，科技的迅猛发展正在为芳纶开辟着更多新的民用空间。据报道，芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占7～8%，航空航天材料、体育用材料大约占40%;轮胎骨架材料、传送带材料等方面大约占20%左右，还有高强绳索等方面大约占13%。轮胎业也开始大量使用芳纶帘线来减轻重量、减少滚动阻力。
芳纶之所以能够产生如此可观的经济价值，主要是因为其不可替代的机械强度与耐热性等特点决定的。芳纶浆粕是对芳纶纤维进行表面原纤化处理之后便得到的，其独特的表面结构极大地提高了混合物的抓附力，因此非常适合作为一种增强纤维应用于摩擦及密封产品中。
二、芳纶特性
①　良好的机械特性 间位芳纶是一种柔性高分子，断裂强度高于普通涤纶、棉、尼龙等，伸长率较大，手感柔软，可纺性好，可生产成不同纤度、长度的短纤维和长丝，在一般纺织机械制成不同纱支织成面料、无纺布，经过后整理，满足不同领域的防护服装的要求。
②　优异的阻燃、耐热性能 间位芳纶的极限氧指数(LOI)大于28，因此当它离开火焰时不会继续燃烧。纽士达®间位芳纶的阻燃特性是由其自身化学结构所决定的，因而是一种永久阻燃纤维，不会因使用时间和洗涤次数降低或丧失阻燃性能。纽士达®间位芳纶具有很好的热稳定性，在205℃的条件下可以连续使用，在大于205℃高温条件下仍能保持较高的强力。纽士达®间位芳纶具有较高的分解温度，而且在高温条件下不会熔融、融滴，当温度大于370℃时才开始炭化。
③　稳定的化学性质 间位芳纶具有优异的耐大多数化学物质的性能，可耐大多数高浓度的无机酸，常温下耐碱性能好。
④　耐辐射性 间位芳纶的耐辐射性能十分优异。例如在1.2×10-2 w/in2紫外线和1.72×108rads的γ射线的长时间照射下，其强度仍保持不变。
⑤　耐久性 间位芳纶优良的耐摩擦和耐化学品性能，经过100次洗涤后，用纽士达®间位芳纶加工的布料撕破强力仍可以达到原强力的85%以上。

对位芳纶的耐温性能要高于间位芳纶，连续使用温度范围为-196 ℃ ～ 204 ℃，在560℃高温下不分解、不熔化。对位芳纶最显著的特性是高强度、高模量，其强度大于25克/旦，是优质钢材的5～6倍、玻纤的3倍、高强尼龙工业丝的2倍；模量是优质钢材或玻璃纤维的2～3倍、高强尼龙工业丝的10倍。

近年来，芳纶纤维产量几乎以年均10%的速度递增。随着高新技术的快速发展及市场需求的扩大，全球芳纶纤维（主要指间位芳纶和对位芳纶）产量已超过8.0万t/a.芳纶1414纤维是迄今高性能纤维中产量最大、用途最广的纤维。目前芳纶纤维的总生产能力已达到8.2万t，其中芳纶1414纤维总产能达到5.5万t/a，芳纶1313纤维达到2.3万t/a。
我国芳纶纤维产量很少。目前，国内需求主要依赖进口，并且受到诸多限制。美国杜邦公司生产的Kevlar短纤维在我国市场的售价为250～290元/kg(2.2dtex 38～51mm)，长丝价格为620～700元/kg
(440dex)。从全球看，随着技术进步及生产厂家的扩大，特别是随着人们安全意识的日益提高，芳纶纤维必将显示出更大的发展潜力。