什么是芳纶纤维？分类有哪些？应用领域一览

1.芳纶纤维

在由芳香环与酰胺键(-CONH2)构成的大分子主链上，聚合物芳香族聚酰胺树脂里的芳香环上有超过八五成的C0NH2与其键连，在这条主链上，每个相同单元里芳香环上的C原子被酰胺基中的N原子及羧基替换掉某个H原子并与之键合。芳香族酰胺纤维是由这种物质纺织而成的高性能材料，在我国被命名为芳纶纤维(aramid fiber)，简称AF，是一种在弹性模量、拉伸强度、耐磨性以及化学稳定性方面表现极其出色的全芳香族聚酰胺类特种纤维。

2.芳纶纤维分类

芳纶纤维按照分子结构可分为四种，其中被应用较多的是聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)和聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)。

PPTA又叫对位芳纶，大分子主链呈线性结构，由苯环、酰胺键依次交替形成，其中的苯环能够与酰胺键在结构上实现共轭，内旋转较困难，进而呈现的结构是刚性的。大分子链排列整齐、规整度较高、沿纤维轴向呈现高度取向、结晶度高且具有超高模量，这是因为在大分子在整个纺丝流程中能够实现伸展式的结构。

PMIA又叫间位芳纶，间位芳纶中的单体是 1,3-苯二胺和 1,3-苯二酸，大分子互相排列，形状类似于锯齿，赋予了间位芳纶分子链柔性的优点，玻璃化转变温度较高，这使得芳纶纤维能够承受较高的温度，具有良好的绝缘性，以及较强的阻燃性能。

3.芳纶纤维的主要应用

(1)特种防护服

军队军警作战环境复杂多变，紧急作战防护要求苛刻，高危行业劳动人员工作岗位危险恶劣，作业时人员安危难以保障。芳纶纤维依靠其良好的耐磨性、坑冲击性、防火耐高温以及柔韧性在特种防护服装以及防护手套等产品方面表现出色，一方面拥有良好的防护功能，另一方面使人拥有更高的穿戴舒适感。

(2)战斗防弹装备

在国防军队、军警公安作战防弹制品方面，芳纶纤维是当前最适合的制造材料。如AF-金属基的材料组装的反弹装甲车、防弹运钞车以及AF-树脂基的材料制成的防弹头盔等硬质装备，芳纶编织布增强聚乙烯复合材料则实用于软质防护装备，如防弹衣。作为増强相的芳纶纤维发挥其出色的抗冲击性能，对枪炮碎片及弹头的进行吸收消耗，组织穿透，织物作为第二道防线有效发挥衬垫作用，“抓住”子弹或者弹片，极大程度上降低了射替的侵切力。通过对弹片做功，造成织物变形破坏，使得自身动能损失殆尽。

(3)汽车配件

目前世界正在经历前所未有的能源危机，应汽车轻量化、提升燃料效率以及节能减排的迫切需要，对各类汽车软管提出了高温、高压、抗渗透性能以及耐用性提出了挑战。近年来，由芳纶纤维制造的高性能胶管在世界各大汽车生产厂得到了广泛应用，该胶管能在150度温度下保持长期工作，寿命长，孔隙度小，性能远远超过普通汽车用品。同样地，芳纶纤维在汽车其他大部分配件如刹车片、保险杠、发动机外壳以及减震器等方面也扮演着无可替代的角色。

(4)特种绳缆线带

在航空降落伞、极限运动攀登绳、支撑绳以及高吨位船舶系泊用编绞绳等领域，芳纶纤维制作的高档绳索不仅拥有普通丝绳的抗拉、耐磨、耐切割以及柔软适度等特性，并且具备更小的材料密度、更强的抗腐蚀破坏能力以及更耐霉菌虫卵侵蚀等，在海洋和深海工程领域表现抢眼，经得起长年累月的海水冲刷以及各种海洋生物的寄生破坏。此外，芳纶纤维制造的绳缆还广泛应用于体育装备、渔业渔用仪器、航空航天零件以及智能电子制造等领域。

以上梳理了芳纶纤维的定义、分类及应用，希望对你有所帮助，如果你想了解更多相关内容，敬请关注三个皮匠报告的行业知识栏目。

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