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        UPE行業新聞

        超高分子量聚乙烯UHMWPE纖維

        時間:2016年04月15日 信息來源:本站原創 點擊: 加入收藏 】【 字體:

        特種纖維一般是指具有高強度高模量并且耐高溫的纖維,但也沒有嚴格的定義。一般而言,大家公認的特種纖維有:芳綸(聚對苯二甲酰對苯二胺,PPTA,Kevlar),碳纖維,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維,聚苯并噻唑(PBT)纖維,芳香族聚酯纖維等。

        芳綸纖維是由聚對苯二甲酰對苯二胺(PPTA)的液晶溶液經干噴濕紡工藝成型而制得,按分子結構稱為"芳香聚酰胺纖維",美國商品名為Kevlar纖維。早在1968年美國杜邦公司就開始了芳香聚酰胺樹脂的合成及成纖工藝研究,于1972年杜邦公司實現了聚對苯二甲酰對苯二胺纖維的工業化生產,稱為B纖維,規模為2000噸/年,1973年改稱為Kevlar纖維。芳綸具有優異的力學性能,抗張強度280kg/mm2,模量為6480 kg/mm2(kevlar 29)和13300 kg/mm2(kevlar 49),斷裂伸長率為2.3~4.0%,比重輕(d=1.44g/c m3),而且耐高溫(可在250℃以下使用)。

        芳綸纖維主要應用于飛機、火箭、導彈等航空、航天等器具中使用的復合材料,此外還用于汽車、船舶、防彈衣、滑雪板等應用領域的復合材料,以及繩纜,耐高溫過濾材料等。

        碳纖維是以合成纖維或人造纖維為原料,在張力下經熱處理預氧化成不熔纖維,進 一步在惰性氣氛下高溫燒制碳化(或稱石墨化)而成。其原料主要有聚丙烯腈纖維(PAN),粘膠纖維和瀝青纖維(Pitch).碳纖維技術于1959年首次出現于美國,1964年英國人對碳纖維技術進行了重大改進,形成了現在的碳纖維工業技術。碳纖維具有優異的力學性能,抗張強度為360-720 kg/mm2,模量為2.4萬-3萬kg/mm2,斷裂伸長率為1.5-2.0%,耐高溫(可在380℃左右使用), 但比重稍高于芳綸 (碳纖維比重為1.76-1.8g/c m3).碳纖維主要應用于飛機,火箭,導彈,衛星等航空航天器具中使用的復合材料,也可用于賽車,船舶,防彈衣,滑雪板,釣魚桿,網球拍等需要高強度力學性能用品的制造。

        超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維的制造技術國際上出現于1978年,國內于1985年左右開始了超高分子量聚乙烯的成纖技術研究?,F在的超高分子量聚乙烯纖維(分子量為100萬-500萬)是采用凝膠紡絲-超高倍牽伸技術制備的,目前此技術在國內已工業化。商品的超高分子量聚乙烯纖維性能為:抗張強度2.4-3.8GPa/mm2,抗張模量88-166GPa/mm2,斷裂伸長率2.7-3.6%,比重0.97-0.98 g/c m3。但其熔點在150℃左右,因此使用溫度在100℃以下。超高分子量聚乙烯纖維主要用于制作防彈衣,降落傘,強力繩索,高級包裝材料等。也用于制造使用溫度較低的復合材料。

        特種纖維具有重要的軍事用途,其制造技術及研發情況,均屬各國技術保密內容。但進一步提高特種纖維的性能,改進特種纖維的制造工藝應是它們的研發趨勢。

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        (作者:佚名 編輯:taigela)

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