芳纶纤维邱军利

1、芳纶纤维增强复合材料报告人:邱军利 张 丽11234芳纶纤维简介芳纤的结构与性能芳纤生产工艺芳纤的应用主要内容2（1）聚对苯甲酰胺（经对氨基苯甲酰氯缩聚纺丝而成） （2）聚对苯二甲酰对苯二胺（以对苯二甲酰氯，对苯二胺为原料）芳纶纤维简介芳纶纤维可分为以下两种1. 对位芳香族聚酰胺纤维32 .间位芳香族聚酰胺纤维（1）聚间苯二甲酰间苯二胺纤维 (2) 聚N，N-间苯双-（间苯二甲酰胺）对 苯二甲酰胺纤维芳纶纤维简介4芳纶纤维（PPTA）的结构与性能 分子结构特点： 1. 苯环、酰胺基按一定规律排列，酰胺基处于苯环对位上。 2.链上氢原子与其它链上酰胺对C=O成氢键，分子横向联结。 3.沿着纤维方

2、向为强的共价键断裂时，纵向开裂而劈成许多更细的单元，横向方向为较弱的氢键，横向受压时，出现纤维分层。 4.分子链难以旋转，呈伸展状态，线型结构使分子排列紧密，另外 电子共轭作用，具有化学稳定性。 苯环的刚性，使其具有高温尺寸稳定性。5PPTA的几大性能1.力学性能： PPTA力学性能与其它有机纤维不同，其拉伸强度大，初始模量高，而延伸率低；在有机纤维中芳纶纤维的力学性能是极其优异的，即使与无机纤维相比较，其强度也不逊色。芳纶纤维拉伸强度约为E玻璃纤维的1.5倍，与碳纤维相当或略高，拉伸模量仅次于碳纤维和硼纤维62. 热性能： 良好的热稳定性，高达180度，保持性能。芳纶不熔融也不助燃，短时间内

3、300度以下，对强度几乎没有影响。在-170度低温下也不会变脆，仍保持其性能。芳纶纤维有良好的热稳定性，耐火而不熔，当温度达487 时尚不熔化，但开始碳化。因此，芳纶纤维在高温作用下，不发生变形，直至分解。如，能长期在180下使用；在150下作用一周后强度、模量不会下降；73. 耐化学稳定性： 除强酸与强碱以外，芳纶几乎不受有机溶剂、油类的影响。芳纶的湿强度几乎与干强度相等。对饱和水蒸气的稳定性，比其它有机纤维好。芳纶对紫外线是比较敏感的。若长期裸露在阳光下，其强度损失很大，因此应加能阻挡紫外光的保护层。89芳纶纤维发展历史及生产工艺芳纶纤维的发展历史： 1966年，美国杜邦公司开始对芳纶的研

4、究 1972年，美国实现芳纶产业化，商品名为Kevlar(音译凯夫拉)初期年产2000t. 同年我国开始芳纶的研究 1981年和1985年我国分别通过了对芳纶1313和1414的鉴定 1987年，日本帝人公司实现对位芳纶产业化 1979年韩国科龙 (Kolon)开始开发2005年实现产业化，商品名 Teracon，现产年能 1k t 2008年我国基本实现芳纶工业化。年产300t. 芳纶纤维的发展前途漫漫，任重道远，需要我辈奋不顾身！期待1011几种芳纶纤维成品12 简单流程图生成物聚对苯撑对苯二甲酰胺 是刚性链分子，分子链段的自由 旋转受到阻碍，玻璃化温度与熔 点温度较高，不能用熔融缩聚法。

5、采用低温溶液缩聚法，为了得到高分子量的聚合物，必须增加生成物的溶解能力，使反应能继续进行。常选用的溶剂有六甲基磷酰胺N-甲基吡咯烷酮及二甲基乙酰胺等。为防止对苯二甲酰的水解，反应体系及溶剂中的含水量要严格控制。13 干喷湿纺工艺高浓度、高温度的PPTA液晶溶液在较高的喷丝速度下喷丝，喷丝进入温度低的凝固液浴，在凝固液浴中，经过一个纺丝管，在凝固液的作用下形成丝束，绕到绕丝辊上，再经洗涤，在张力下热辊上干燥。最后在惰性气体中于较高的温度下进行热处理。14芳纶纤维的应用主要用于环氧、聚酯和其它树脂的增强材料，制成各种航空、宇航和其它军事用途的部件。目前，芳纶纤维的总产量43用于轮胎的帘子线(芳纶-29)，31用于复合材料，17.5用于绳索类和防弹衣，8.5用于其他。以树脂作为基体，芳纶纤维作为增强相所形成的增强塑料，简称KFRP，它在航空航天方面的应用，仅次于碳纤维，成为必不可少的材料。航空方面：整流罩、机翼前缘、窗框、天花板等，比玻璃纤维复合材料减轻30%以上。广泛应用于复合材料：减轻制品的质量。如：造船业、汽车材料、体育用品:高尔夫球拍、标枪、网球拍。-芳纶高强度、质量轻、尺寸稳定性等特征，涂覆织物使用。如：胶船、充气桥、气球、特种服装。轮胎