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芳纶是什么材质的(“芳纶纸”是啥呀?美)

时间: 2024-11-15 09:00:51

导语

“芳纶纸”是一种高分子纤维材料,具有极佳的机械性能和特殊的化学性能,阻燃、耐腐蚀、抗烧碱、防刀割,用途极为广泛,除了用来生产防弹衣,还可以用来生产特种服装、防刺服、消防服等防护用品。
芳纶纤维还可以用来生产高温过滤布、电气绝缘材料、飞机进排气口护套、轮胎线和耐高压绝缘材料等,具有良好的耐热性能和耐热空气氧化性能,非常适合在高温环境下使用。

然而在长达几十年的时间里,全球芳纶纤维领域一直是被美国和日本所垄断的,直到最近我国终究打破技术垄断,成功自主生产出芳纶纤维,我国近年来正是通过不懈的努力,终将突破手中的技术难关,完成了芳纶纤维的生产。

一、芳纶纤维介绍。

芳纶纤维又被称为“美纶纤维”或“芳纶”,是一种有机高分子纤维材料,由芳香族聚酰亚胺或芳香族聚酯组成。
芳纶是由富勒烯类单体通过加热聚合而成的高分子材料,其分子中含有苯环,材料本身呈芳香族,因此称为“芳纶”。

芳纶又分为间位芳纶,也就是芳纶1313,以及对位芳纶,也就是芳纶1414,这两种芳纶材料相比较而言,芳纶1313的性能更好。
在公制单位制下,芳纶1313的牌号是“T-1000”,而芳纶1414的牌号则是“T-400”,其中T代表的是“toray”,也就是“东丽”,这也是芳纶材料的原名。
美国一般都会用牌号来区分芳纶,牌号就是通过工作组织命令的方式来编号,美国就会根据这些数字,来查阅生产规格、化学成分以及产品等信息。

芳纶纤维具有良好的耐高温性能,700摄氏度左右就会熔化,800摄氏度左右就会开始熔化,而在氮气中800摄氏度左右不会熔化,900摄氏度左右才会熔化。
芳纶纤维非常轻薄,理想的多功能材料,它是一种高技术的化学纤维,由铜盐、芳纶酸等原料,通过一种叫做“聚合”过程的方法,可以生产高强度、耐热性强、抗腐蚀、抗摩擦的技术材料。
在重要的材料领域中,芳纶纤维在性能和价格都具有巨大优势,应用领域非常的广泛,而且制作材料的成本也非常低。

芳纶纤维既可以用来制作防弹衣,阻燃性能非常好,如果制作防弹衣,弹丸打中芳纶纤维材料上,会迅速扩大,芳纶纤维与周围环境中的空气瞬间遇到高温,这个时候芳纶纤维可能会熔融,因此就可以彻底杜绝炮弹穿透防弹衣,保护人的身体,而且芳纶纤维的抗腐蚀性能好,不会在高温下被溶解。
所以芳纶纤维具有良好的防护性能,不仅可以用来生产防弹衣,还可以用生产高温过滤布,过滤性能非常的好,消防服也可以使用芳纶纤维来生产。
同样在军工领域中也会使用芳纶纤维,可以用来生产高温耐热的隔热层、涡轮叶片、轮接锥表面的热防护层,各种飞机部件和火箭部件等。

民用产品中更是数不胜数,高档职业装和个人防护装,电子产品中还有手机、平板等,交通工具中的汽车、火车、高铁等,甚至还有自行车、摩托车、轮胎都可以使用芳纶纤维来加强结构。

二、我国后发制人。

芳纶纤维从20世纪60年代就开始了研究和开发,随着科技不断的发展,20世纪70年代,美国东丽公司和杜邦公司成功的研究开发出T-800的高性能芳纶纤维。
20世纪80年代,美国又成功的研发出T-1100和T-3000这两种芳纶纤维,这两种芳纶纤维在强度和模量上都比T-800高。
20世纪90年代,中国也成功的研制出稳定性和强度非常好的芳纶纤维,但是价格却很低,要比T-3000低出十倍以上。

原本我国芳纶纤维技术已经很先进了,但是因为当时我国只有自己才能生产出廉价的芳纶纤维,那就没人研究更高性能和质量的芳纶纤维了,这也让我国芳纶纤维的技术一直处于停滞的状态,没有进一步的发展。
因此我国在芳纶纤维的领域只有价格具有优势,但是技术上还是需要由美国和日本来进行研发。

20世纪90年代,我国在芳纶纤维领域就受到了技术封锁,对我国芳纶纤维领域的发展产生了巨大的挑战,这也让我国在这一领域上遭受到了影响,在20世纪初的时候,我国在芳纶纤维领域上的研究已经非常透彻了。
我国在芳纶纤维上的研究也达到了一个新的水平,虽然当时我国在芳纶纤维的技术上只是和美国和日本持平,但是在产品的廉价上已经占据了很大的优势。

这也让我国在芳纶纤维领域上开展了广泛的合作,对芳纶纤维进行了深入的研究,但是由于美国和日本的技术一直处于领先的地位,这让他们严重的小看我国的技术。
对我国的芳纶纤维技术进行了封锁,对芳纶纤维领域的研究一直处于停滞的状态,由于我国长时间依赖进口芳纶纤维材料,这让我国非常贵的买到芳纶纤维材料,这对我国的国防建设和军工行业的发展都带来了非常大的困扰。

我国在芳纶纤维领域上研究生产已经超过20年,然而这些年来,我国在芳纶纤维的技术上一直被美日两国所封锁,这也让我国在芳纶纤维领域上一直没有突破。
但是近年来我国在芳纶纤维领域上采取了各种措施,不惜重金搭建生产线,环环相扣,不断的进行试验和突破,对芳纶纤维进行深入的研究,让我国终于研究突破,成功的自主生产出芳纶纤维。

三、突破技术困难。

芳纶纤维的生产就好比鲶鱼在水中游一样,它可以在水中的流线环境中自由活动,现在想要将鲶鱼放入河流中,它就无法自由活动了,这样自由都受到了一定的限制。
美国和日本两国早在20世纪50年代就对芳纶纤维技术进行了研究,一路过来好比是美日两国一直处于河流中,面临的问题和困难都是差不多的,但是美国和日本都是老牌的发达国家,有着更加发达的科技力量。

20世纪60年代,美国东丽公司就开始对芳纶这种有机聚酰亚胺纤维进行研究和试验,美国东丽公司也成为世界上第一个能够生产出芳纶纤维的企业,推动了芳纶纤维产业的快速发展。
美国东丽公司成为芳纶纤维的领军企业,研究生产出T-3000和T-1100这两种高性能高强度的芳纶纤维,美国一度成为我国在芳纶纤维领域上需要学习和合作的对象。

而美国芳纶纤维的研究和生产已经达到了一个非常高的水平,这也极大的限制了我国芳纶纤维领域上的研究,尽管美国东力公司的芳纶纤维产业在很长时间内都处于垄断的地位,但是美国依然没有停止研究芳纶纤维。
1980至2000年间,美国东力公司对芳纶纤维产业的研究,仅2000年一年就花费了10多年的研究资金,对芳纶纤维的研究,跨越了两个纪元。

结语

到目前为止,我国在芳纶纤维领域上已经取得了非常大的突破,我国在芳纶纤维领域上的研究生产能力,已经超过了美国东力公司,我国芳纶纤维的自主生产已经具有国际上的竞争力,占据了全球生产份额的80%。
通过我国的自主生产,给我国的军工行业和国防建设节省了大量的资金,我国在军工领域上也越来越有影响力,我国在芳纶纤维领域上的成功突破,是我国技术自主创新的生动案例。

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