文档介绍：高性能纤维
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高性能纤维(High performance fibers)是近年来纤维高分子材料领域迅速发展的一种特种纤维,通常是指具有高强度、高模量、耐高温、耐环境、耐摩擦、耐化学药品等所谓高物性纤维。
高性能纤维品种很多,如芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、高强度聚烯烃纤维、碳纤维以及各种无机及金属纤维等。
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一、由化学纤维到高性能纤维 的发展概况
最初人类使用纤维的目的是制作衣物,而现在非装饰用纤维的使用量已超过纤维总产量的二分之一。
有数据表明,化学纤维的品种和用途从以衣着为主,逐渐向衣着、铺饰和产业三者并重的方向发展。
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一、由化学纤维到高性能纤维 的发展概况
在产业方面,化学纤维最初主要被用于制作鱼网、渔线、绳索等。汽车工业的迅速发展,需要大量轮胎帘子线,从而刺激了化学纤维特别是合成纤维的发展。
例如,提高纤维的耐热性(耐硫化温度)、改进纤维与橡胶之间的粘结性及粘结方式等都是纤维材料科学领域中较早的研究课题。
随着纤维在产业方面用途的不断扩大,各种高性能及特种纤维应运而生。
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一、由化学纤维到高性能纤维 的发展概况
“Nomex”是杜邦公司研制和生产的一种耐高温、耐化学药品性优良的芳香族聚酰胺纤维,学名为聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)纤维。
它具有良好的耐热、耐燃性能,可以制作宇航服、赛车服、消防服、耐热防腐滤布或衬布等。
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一、由化学纤维到高性能纤维 的发展概况
杜邦公司另一个著名的芳香族聚酰胺纤维品种即“Kevlar”,学名为聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)纤维。
它具有高强、高模和耐高温等特点,在高性能帘子线、防护材料、复合材料的增强纤维、高强绳索等方面用途十分广泛。
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一、由化学纤维到高性能纤维 的发展概况
高性能纤维是一种技术密集、投资巨大的工业产品,其主要缺点是价格昂贵。
例如,每公斤超高分子量聚乙烯纤维的市场售价约50美元、芳香族聚酰胺纤维约80美元、聚丙烯腈基碳纤维约120美元,而无机硼纤维则高达800美元左右。
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一、由化学纤维到高性能纤维 的发展概况
最初,高性能纤维作为产品销售时,由于价格高,市场小,用途受到限制,与每年数以千百万吨计的纺织纤维相比,其销售量显然是微不足道的。
然而,这类特种纤维的应用最初主要集中在航天航空和军事等高技术领域。在这些领域,更重视的首先是纤维或材料及其制品的性能,而纤维的价格并非第一要素。
因此,多年来高性能纤维作为化学纤维工业的一个重要分支得到不断的发展,其应用领域亦不断扩大。
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一、由化学纤维到高性能纤维 的发展概况
综观化学纤维工业百余年来的发展历史,从天然纤维到粘胶纤维,进而到合成纤维如聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈等纤维,乃至近年来出现的各种高性能纤维,都表明纤维材料与人类社会文明密切相关,现代科学技术的发展亦离不开纤维工业的发展。
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