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什么是芳綸?

時間:2024-5-27閱讀:1851
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芳綸是芳香族聚酰胺制成的高性能纖維的總稱。

它是由美國杜邦公司于1965年開發(fā)的。由對苯二胺或間苯二胺與鄰苯二甲酸二胺縮聚而成。與尼龍(一種脂肪族聚酰胺,也稱為合成纖維)相比,它具有剛性的分子骨架,主鏈中含有芳香環(huán),因此具有較高的強度和彈性模量。1974年,芳綸被命名為通用名稱,以區(qū)別于尼龍。

芳綸纖維根據(jù)其分子結構分為對位型和間位型。前者具有優(yōu)異的機械強度、耐切割性和減振性能,而后者具有優(yōu)異的耐熱性、阻燃性和耐化學性。

芳綸的應用

芳綸纖維具有對位型和間位型的各自特性,并用于利用這些特性的應用中。

1.對位芳綸纖維

對位芳綸纖維應用廣泛,從工業(yè)應用到航空航天。工業(yè)應用的例子包括光纖的受拉構件和繩索。該應用利用了其強度約為相同重量的鋼五倍的特性,但又具有抗伸長能力。

此外,由于其耐摩擦特性,它還用于需要承受長期磨損的輪胎和剎車片等應用。此外,由于其耐切割性,它也被用作安全防護產(chǎn)品的纖維,例如工作手套和背心。另一方面,在航空航天領域,由于其耐熱性,也被用作降落傘的材料。

2、間位芳綸纖維

間位芳綸纖維與對位芳綸纖維的不同之處在于它們不具有*的強度。雖然它具有與通用聚酯相同的強度、比重和質(zhì)地,但它具有較高的氧指數(shù)(表明阻燃性能),并且在高達 400℃ 的溫度下不會熔化或分解。它用于需要耐熱性和阻燃性的應用,例如消防服和飛機座椅。

芳綸特性

1.對位芳綸纖維

對位芳綸纖維的強度和高模量來自聚合物內(nèi)鍵的強度。由于對位體系為全反式,因此具有高度線性和平面性的分子骨架。

當對位芳綸樹脂溶解在濃硫酸中并拉伸時,分子鏈首先形成氫鍵,然后形成鏈,形成平板。此外,板由于分子間力而粘合在一起,形成圓柱形纖維材料。這樣,通過形成特殊的分子鏈排列和高階結構,表現(xiàn)出高強度、高彈性模量等多項性能。

2、間位芳綸纖維

間位芳綸纖維的分子呈鋸齒狀排列,因此氫鍵和分子間作用力比對位芳綸纖維弱,使其與聚酯或尼龍纖維一樣堅固。另一方面,它具有相對柔性的結構,由于其密集的苯環(huán)在高溫下不易分解或著火,并且表現(xiàn)出良好的耐熱性。它還具有優(yōu)異的耐酸、堿化學性能。


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