认识芳纶纤维
来源: 谈纤说缆   发布时间: 2023-10-11 14:20   371 次浏览   大小:  16px  14px  12px

芳纶纤维是人工合成的芳香族聚酰胺纤维,与碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维并称世界三大高科技纤维,是理想的防弹复合材料。芳纶纤维包括全芳香族聚酰胺纤维(Aromatic Ployamide Fiber)和杂环芳香族聚酰胺纤维两大类。全芳香族聚酰胺纤维中,按结构划分为对位芳纶(PPTA)和间位芳纶(PMIA)。按聚合单体种类,芳纶可分为芳纶I型(芳纶14,即聚对苯甲酰胺(PBA)纤维)、芳纶II型(包括PPTA芳纶1414PMIA芳纶1313)、芳纶III型(包括杂环芳纶,指杂环芳香族聚酰胺纤维)。

      对位芳纶具有高强度、高弹性模量等特性。对位芳纶耐高温、耐酸耐碱、重量轻。强度为钢丝的56倍,模量为钢丝或玻璃纤维的23倍,韧性是钢丝的2倍。同等强度下,重量仅为钢丝的1/5左右。560℃下不分解,不熔融。200℃100h后,强度保持率仍在75%以上,160℃经过500h后,仍能保持原强度的95%左右。

      

     间位芳纶具有高强度、耐热性、绝缘性等特性。间位芳纶是一种综合性能优良的耐高温特种纤维,具有优异的热稳定性,可在220℃使用十年以上,240℃下受热1000h,机械强度仍保持原有的65%,在370℃以上才分解出少量气体。具有阻燃性,高温燃烧时表面碳化,不助燃,不产生熔滴。具有电绝缘性,具有可纺性、化学稳定性和耐辐射性。抗辐射性能优良,实验表明,其在50kVX射线连续照射250h后,仍能保持原有强度的49%


     中国是潜在的芳纶用量大国,但需求与市场严重不匹配。从全球需求市场来看,美国、欧洲各3万吨,中国当前仅1.3万吨,预计未来增速将远高于全球其他市场,至2025年,国内芳纶市场复合年增长率预计将达17%,国产化率有望达到50%。
       芳纶纤维最初由美国杜邦公司在20世纪60年代成功开发并率先实现产业化,经过60年的发展,杜邦芳纤无论是研发水平还是规模化生产都日趋成熟,占据技术和市场上的垄断地位。目前芳纶纤维的产能主要集中在美国、日本、欧洲。由于对位芳纶在航空航天领域有重要的用途,所以至今一直被西方作为管控物资对我国禁运,对其生产技术也是严格保密封锁,因此我国长期以来未能实现完全的技术突破。芳纶行业技术难度大且生产设备要求高,产品的客户准入门槛高,进入市场需要做安全认证,需要几年的成功案例。2021年,全球对位芳纶产能约为9.4万吨/年。国、日本供应商仍处第一梯队,美国杜邦与日本帝人在对位芳纶领域合计产能占70%。

      我国芳纶纤维技术起步较晚,2004年泰和新材率先实现间位芳纶的工业化生产,打破了国外垄断局面。近年来,随着芳纶纤维技术关键问题的不断攻破,我国芳纶纤维的产业化迅速发展。国内对位芳纶生产企业主要有烟台泰和新材料、中化国际、仪征化纤以及中蓝晨光等,国内泰和新材具备一定的规模化生产能力,其余企业产能较小。我国目前现状为间位芳纶产业化规模扩大并实现批量化市场供应;间位芳纶品种齐全,包含长丝、短纤维、芳纶纸等;对位芳纶实现了高强型、高模型国产化替代。

广泛的市场应用 

国防军工:
1)防弹材料:军用头盔、防弹背心等
2)排爆服

3)高强度降落伞、装甲板等

航空航天:

安全防护:
1)防护服装、防护手套
2)隔热阻燃、排爆

3)防刺防割

工业领域:
1)电气绝缘
2)信息通信
3)橡胶增强

4)摩擦材料

环境保护:

    高温除尘滤料、除尘袋等

体育器材:

附:泰和新材简介

       烟台泰和新材料股份有限公司:创建于1987年,2008年6月在深交所上市。业务包括高性能纤维、特种纸、精细化工等多个产业领域,产品以氨纶、间位芳纶、对位芳纶三大板块为主。是国内规模化高性能纤维研发生产基地和我国化纤行业参与全球高技术竞争的标杆企业,国内领先的芳纶纤维生产企业之一。间位芳纶居全球产能第二位,对位芳纶居全球产能第三位。