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芳纶复合材料的发展和应用

时间:2023-04-17 14:55:15 作者:芳纶复合材料 点击:

芳纶1313诞生于上世纪60年代末,是冷战时代军备竞赛的产物,最初作为空间科技材料和重要战略材料而保密,因此增添了许多神秘色彩。冷战结束后,芳纶作为一种高科技纤维材料开始应用于民生领域,逐渐展现庐山的真面目。

芳纶中最具中国实用主义价值的品种有两个,一是间位芳纶,我国命之为芳纶1313;二是通过对位芳纶,我国命之为芳纶1414。两者进行化学知识结构具有相似,但性能存在差异却很大,应用研究领域发展各有自己不同。芳纶1313以其工作出色的耐高温绝缘性,成为一个高品质产品功能性纤维的一种,而芳纶1414极好的力学性能使之在高性能纤维中占据着重要企业核心社会地位。

目前,在许多领域应用最广泛的是芳纶1313。这是一种柔软的白色纤维,薄而蓬松,富有光泽的纤维,外观与普通化学纤维一样,但都融为一体,具有非凡的“特殊功能”.

芳纶复合材料

持久的热稳定性。芳纶1313最突出的特点是耐高温,可以在220℃下长期使用而不老化。其电性能和机械性能可保持10年,尺寸稳定性优异。在250℃左右,其热收缩率仅为1%。短时间暴露在300℃的高温下不会收缩、脆化、软化或熔化;分解开始于370℃以上的高温;400℃左右开始碳化——如此高的热稳定性在目前的有机耐温纤维中并不多见。

骄人的阻燃性。材料在空气中燃烧所需氧气体积的百分比叫做极限氧指数,极限氧指数越大,其阻燃性能就越好。通常空气中氧气含量为21%,而芳纶1313的极限氧指数大于29%,属于难燃纤维,所以不会在空气中燃烧,也不助燃,具有自熄性。这种源于本身分子结构的固有特性使芳纶1313永久阻燃,因此有"防火纤维"之美称。

极佳的电绝缘性。芳纶1313介电常数可以很低,固有的介电强度发展使其在高温、低温、高湿条件下企业均能通过保持一个优良的电绝缘性,用其制备的绝缘纸耐击穿产生电压可达到10万伏/mm,是全球社会公认的最佳选择绝缘结构材料。

极好的化学稳定性。芳纶1313的化学结构非常稳定。它可以抵抗大多数高浓度无机酸和其他化学品的腐蚀,水解和蒸汽腐蚀。

优异的机械性能。芳纶1313是一种柔性高分子材料,由于刚度低、伸长率高,具有与普通纤维相同的可纺性。可以用常规纺纱机加工成各种织物或无纺布,耐磨、抗撕裂,应用范围广。

极好的抗辐射能力。芳纶1313具有优异的抗 α、 β、 x 射线和紫外线的性能。经50kv X 射线照射100小时后,纤维的强度仍为73% ,而聚酯或聚酰胺纤维已经是粉末状。

独特而稳定的化学结构赋予芳纶1313许多优异的性能。通过综合利用这些性能,不断开发出一系列芳纶新产品。广泛应用于安全防护、高温过滤、电气绝缘、结构材料等领域,成为军事、工业、科技等诸多领域不可或缺的基础材料。


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