第三章　芳香族聚酰胺纤维

第一节　引言

芳香族聚酰胺纤维简称芳纶，其至少有85%的酰胺键（—CONH—）直接与苯环相连。20世纪60年代，芳香族聚酰胺纤维作为一种新型高性能材料在高技术应用方面取得了重大进展。在此期间杜邦公司开发的聚间苯二甲酰间苯二胺纤维（商品名为Nomex©）由于其具有优良的阻燃性与电绝缘性，使其在消防服、赛车服和工业滤材等方面得到广泛应用。1965年，美国杜邦公司Stephenic Kwolek团队成功开发出另一种高强高模的对位芳香族聚酰胺纤维，商品名Kevlar©。Kevlar纤维的比强度为钢丝的5～6倍，比模量是钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，密度不到钢丝的1/5，其比强度是涤纶工业丝和脂肪族聚酰胺（尼龙）的4倍以上，并且Kevlar纤维在200℃以上依然能保持较高的力学强度。Kevlar纤维的问世成为高强高模纤维发展的里程碑。同时，Kevlar纤维的研发推动了液晶、聚合物溶液流变和纤维加工等多个领域的进步与发展。

由于Kevlar纤维取得了巨大成功，众多科学家们致力于对Kevlar纤维进行进一步共聚改性研究，目前已有两种共聚芳纶获得成功，即Twaron纤维和杂环芳纶（Armos）。Armos纤维的力学性能、与树脂的复合性能等各方面性能超越了Kevlar纤维，这使得Armos纤维被广泛应用于俄罗斯的国防军工领域。

我国自1972年始开展芳纶的研制工作，并在1981年通过了芳纶1313的鉴定，1985年通过了芳纶1414的鉴定，它们分别相当于美国杜邦公司的Nomex和Kevlar[1]。由于技术、资源等多种原因，直到21世纪，我国生产的芳纶1313纤维才达到世界水准，而芳纶1414的性能却依然赶不上杜邦公司的Kevlar-49纤维。同期，我国还开展了类似于俄罗斯Armos的杂环芳纶方面的研究工作。目前，高端的芳纶1414依然主要依靠进口。整体而言，我国芳纶市场前景广阔，产品及市场仍正处于发展期。发展高性能、高稳定性的芳纶，对满足国民经济快速发展的需求和打破国外公司垄断有着重要的深远意义。因此，这对于国内研发、生产芳纶的企业来说既是机遇也是挑战。