芳香聚酰胺

芳香族聚酰胺纤维，简称为芳纶、芳纶纤维，是一类高强度且耐热的合成纤维，广泛应用于航空航天和军事应用，如弹道级防弹背心织物和弹道复合材料、船用绳索、船体加固及一种石棉替代品^[1]。这个名字是“芳香性聚酰胺”的混成词名称。纤维中的链分子沿纤维轴高度取向。 与许多其他合成纤维相比，更高比例的化学键对纤维强度的贡献更大。 芳纶具有非常高的熔点（> 500°C）。

特威隆（英语：Twaron）(Twaron)和克维拉(Kevlar)的结构，两者都是芳香聚酰胺，由聚对苯二甲酰对苯二胺（p-phenylene terephthalamides , PPTA）制得

特性

优点

芳纶是经由聚间苯二甲酰间苯二胺（poly-metaphenylene isophthalamides , PMIA）经纺丝制得的。此种纤维耐热性及绝缘性能很好，而且工作化学性能稳定，对于弱酸，弱碱及大部分有机溶剂有很好的抵抗性。

缺点

耐光性差。如果在日光的暴晒下维持一年则它的强度（单位截面积下的张力）会下降50%。所以通常需要加入耐光剂去防止此情况。

分类

按化学结构不同，芳纶纤维可分为对位芳纶、间位芳纶和邻位芳纶3种，其中邻位芳纶很少使用。

美国杜邦公司在1967年以氯化钙作用，开发出聚间苯二甲酰间苯二胺纤维（HT-1纤维），定商品名“Nomex（英语：NOMEX）”^[2]。其他，如特威隆（英语：Twaron）纤维或克维拉纤维（Kevlar）等。

根据孟山都公司和拜耳公司早期的研究，杜邦和阿克苏诺贝尔公司在1960年代和1970年代也开发了具有更高强度和弹性模量的对位芳纶纤维，这些纤维均得益于人造丝，聚酯和尼龙加工的知识。

生产方法

主要是以氢氧化钙或氨中和聚合溶液然后再其静态混合器中混入苯胺等链终止剂以制得纺丝原液。之后则用湿法或干法的纺丝方法而制成纤维。

或以三氯化硼用化学蒸气沉积法处理：

${\displaystyle {\ce {2BCI3(g) + H2(g) = 2B(s) + 6HCI(g)}}}$

在以一条直径约10μm的钨丝，作为基底使硼原子沉积在钨丝上，以形成硼纤维。

参考资料