芳纶纤维的化学性能

芳纶纤维具有优异的机械性能和稳定的化学性能，其大分子链至少有85％的酰胺链(—CONH—)与两个苯环直接连接，全称“芳香族聚酰胺纤维”，芳纶纤维的主要品种有芳纶1313(间位芳纶)、芳纶1414(对位芳纶，又称芳纶，Ⅱ），芳纶Ⅲ(对齐杂环芳纶)。对位芳纶是目前高性能纤维中综合性能最好的有机纤维之一，具有强度高、模具高、耐高温、耐酸碱等优异性能。与碳纤维相比，芳纶纤维不导电，伸长率高。其破坏特点是塑性破坏，承载能力强，抗局部冲击能力强。与碳纤维相比，它在地铁、工业工厂和延展性强化方面具有无可比拟的优势。

Kevlar在20世纪60年代首次发明(芳纶)Ⅱ），20世纪70年代工业化成功实现，随后日本和欧洲相继生产芳纶，例如1986年荷兰（Akzo-Nobel，Twaron纤维，1987年的Technora纤维，以及1987年的俄罗斯Terlon纤维等。由于高性能芳纶纤维的制备技术难度大，投资大，目前仍以生产为主。杜邦在美国开发了多种对位芳纶品牌，Kevlar29是一种强度和模量适中的纤维，K129具有高强度纤维，主要用于缆绳等领域，近几年又开发了KevlarAP，在防弹等方面具有良好的韧性。日本帝人推出了黑色芳纶（TwaronBlack），并用纤维制成薄膜，用于电池等领域。

自20世纪70年代以来，中国发展了芳纶。Ⅱ国家从“六五”计划开始，就大力支持高性能对位芳纶的大规模稳定生产和国产化。近年来，中国对位芳纶初步量产，江苏江苏、烟台泰、新材料(氨纶)等多家企业建立了年产500-1000吨的对位芳纶生产线。、河北硅谷化工，中蓝晨光化工，中等。

芳纶Ⅲ俄罗斯最早在20世纪70年代成功开发并实现商业化。最早开发的品种是SVM，属于二元杂环芳纶，然后成功开发了三元杂环芳纶Armos。20世纪90年代，俄罗斯在Armos的基础上，采用新型纺丝技术，开发出性能更好的Rusar纤维，实现量产。到目前为止，俄罗斯杂环芳纶的总产能已经达到了2000t/a。俄罗斯芳纶Ⅲ纤维，拉伸强度可达6.0GPa以上，性能优于碳纤维T800，已成功应用于最先进的导弹布拉瓦导弹和发动机。

目前国际上对位芳纶的发展特点是以先进的技术推动应用产品升级。开发了超高强度Kevlar129等一系列对位芳纶品种、Kevlar149超高模型、高粘结Kevlar-Ha、KevlarXP用于防弹，KevlarProtera用于警用防弹衣织物的超细芳纶。此外，还开发了Aracon芳纶新产品等一系列新品种，在芳纶纤维表面镀金属，具有消除静电、屏蔽辐射、传输电信号的功能，比金属线轻、软。另外，还不断开拓新的应用领域，开发轻质高强度的凯夫拉纤维，提高防护性能和功能性。芳纶丝束Twaronl014和Twaron1015分别专门用于软管和输送带增强。、21000Twaron、Twaron2300的特点是Twaron1008CT超细芳纶，具有高勾结强度和拉伸强度以及防弹专用。另外，新开发的产品SulfonTM可以减少轮胎滚动阻力200。％，这意味着燃料消耗减少5%。最近，德国Acordis公司开发了高性能超细对位芳纶，不燃不熔，强度高，耐切割能力强。在杂环芳纶方面，俄罗斯也不断开发Artee纤维等新产品。它的强度高达35CN///dtex，浸渍环氧树脂后，模量200GPa的纤维强度为5.39GPa。