2020-09-25 02:03:57

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芳族聚酰胺,简称PARA,是一种耐燃烧、耐高温、耐有机溶剂的淡黄色化学物质。

基本信息

  • 中文名称

    芳族聚酰胺

  • 外文名称

    Polyamide Aromatic

  • 简称

    PARA

  • 特性

    耐燃烧、耐高温、耐有机溶剂

  • 纤维色泽

    淡黄色

  • 相对密度

    1.4655g/cm3

  • 细度

    1.0~1.5旦

  • 弹性模量

    >147Gpa

折叠 编辑本段 简介

芳族聚酰胺(Polyamide Aromatic,简称PARA)的纤维及其复合材料具有高拉伸强度高模量较低的伸长率、耐燃烧、耐高温、耐有机溶剂和燃料、润滑剂等特性,因此在工程方面有广泛用途,目前已开发在工业上应用的有PPTA、MPIA、PBA等。

聚对苯酰胺,学名聚对苯甲酰胺,英文名Poly(p-benzamide),简称PBA。

折叠 编辑本段 发展史

美国杜邦公司于1916年首先介绍芳族聚酰胺-聚间苯二甲酰间苯二胺(Nomex)纤维,1970年介绍了聚对苯酰胺(Fibre B或PRD-49),1972年又介绍了较韧性的聚1,4-苯撑对苯二酰胺(Kevlar 49)纤维,分析表明Kevlar纤维为代表。

折叠 编辑本段 主要生产方法

1.树脂生产

以对氨基苯甲酸为单位、N-甲基吡咯烷酮为溶剂,在催化剂、助催化剂存在和80~90℃的条件下,反应3小时。然后,将物料沉析到酒精中,用水洗涤树脂,干燥,即可得到纺丝用树脂。树脂的特性粘度控制在1.8~2.2范围内。

2.液晶浆液的制备

将芳纶-I树脂溶解在含有4~6%助溶剂的有机溶剂(二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮)中,聚合物浓度控制在9~10%左右,即可得到光学上各向异性的液晶浆液。

3.湿法纺丝

将上述液晶浆液过滤,置于贮料筒中脱泡24小时,纺丝液经纺丝计量泵计量后,再经过滤器送至喷丝头,通过Φ0.05~0.08×500~1000孔纺丝帽,以每分钟10~20米的速度从喷丝孔喷入到凝固浴中。凝固浴为20~40%的有机溶剂水溶液,温度为40~50℃。从凝固出来的纤维经水充分洗净,干燥后,即得芳纶-I原丝。原丝在惰性气体中(3~5升/分,500~550℃)热处理3~5秒,即得到芳纶-I纤维。

折叠 编辑本段 理化性能

1.物理性能

纤维色泽:淡黄色

相对密度:1.4655g/cm3

复丝旦度:1000~1500旦

细度:1.0~1.5旦

复丝强度:2337~2585Mpa

伸长率:1.5~2.5%

弹性模量:>147Gpa

芳纶-I性能接近Kevlar-149的性能,两者比较如表

2.热性能

芳纶-I与Kevlar-49浸渍环氧树脂后耐热稳定性相近,未涂环氧树脂则芳纶-I的热稳定性优于Kevlar-49。

芳纶-I在280℃空气中恒温老化100小时,性能基本没有变化。

芳纶-I在320℃的恒温热老化性能见表

折叠 编辑本段 应用领域

聚对苯酰胺纤维是一种高强度、高模量、低密度的芳核酰胺纤维。其纤维密度(1.42~1.46g/cm3为玻璃纤维的60%,为碳纤维的80%,拉伸强度3.4~4.1Gpa,拉伸模量82.7~137.9Gpa,压缩强度仅为拉伸强度的20%,显示出延展性,可以压缩和弯曲,能够吸收能量。它广泛用于热塑性塑料和热固性塑料的增强,是尖端复合材料的高效增强剂。典型应用包括:

1.导弹、核武器、宇航等军用复合材料。可大幅度减轻自重,提高射程和载荷能力。

2.利用其超刚性、低密度性能,用其复合材料作雷达罩及天线骨架。

3.用其复合材料做飞机的地板材料、整流罩、机体门窗、内装饰等结构材料。

4.利用其高强度和低伸长率特性作光缆、电缆、海洋电缆等的增强骨架材料。

5.体育器材。成功地用以制作赛艇、桨、羽毛球拍等。

6.各种高温、耐磨的盘根、刹车片等。

7.橡胶制品。用以制作超高压管、齿型带、三角带等。

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