芳纶是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期。
芳纶的分类:
芳纶主要分为两种,对位芳酰胺纤维(PPTA)和间位芳酰胺纤维(PMIA)。
在芳纶纤维生产领域,对位芳酰胺纤维发展最快,产能主要集中在日本和美国、欧洲。如美国杜邦的Kevlar纤维,日本帝人公司的Twaron、Technora纤维,烟台泰和新材的Taparan(泰普龙)纤维等。其中,美国杜邦、日本帝人的产能均为3万吨左右,在对位芳纶市场中处于垄断地位;烟台泰和新材于2011年实现了对位芳纶的商业化运营,在国产对位芳纶的商业化运营中走在全国前列。
间位芳酰胺纤维的品种有美国杜邦的Nomex、烟台泰和新材的Tametar(泰美达)、日本帝人的Conex等。美国Tametar间位芳纶本白短纤杜邦和烟台泰和新材是全球间位芳纶竞争的主要参与者,两者都能生产工业用本白短纤、服装用可染短纤、色丝、长丝、芳纶纸等,产品性能比较接近,差异化程度也不相上下,在环境保护、安全防护、工业、电子电器、复合材料等领域展开了广泛的竞争。
芳纶的用途:
对位芳纶纤维是重要的国防军工材料,为了适应现代战争的需要,目前,美、英等发达国家的防弹衣均为芳纶材质,芳纶防弹衣、头盔的轻量化,有效提高了军队的快速反应能力和杀伤力。在海湾战争中,美、法飞机大量使用了芳纶复合材料。
除了军事上的应用外,现已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。
在航空、航天方面,芳纶由于质量轻而强度高,节省了大量的动力燃料,据国外资料显示,在宇宙飞船的发射过程中,每减轻1公斤的重量,意味着降低100万美元的成本。
除此之外,科技的迅猛发展正在为芳纶开辟着更多新的民用空间。据报道,目前,芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占7~8%,航空航天材料、体育用材料大约占40%;轮胎骨架材料、传送带材料等方面大约占20%左右,还有高强绳索等方面大约占13%。
轮胎业也开始大量使用芳纶帘线来减轻重量,减少滚动阻力。