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聚酰亚胺纤维的性能简述

点击次数:874    发布日期:2014-05-19   本文链接://www.kemesee.com/news/244.html

      高性能有机高分子纤维在近几十年中得到快速的发展,具有代表性的主要包括芳香族聚酰胺纤维(杜邦公司的Kevlar系列,俄罗斯的APMOC、SVM纤维)、超高分子量聚乙烯纤维、聚苯并二噻唑(PBT)、聚苯并二咪唑(PBI)、聚苯并二《唑(PBO)纤维和聚酰亚胺纤维等。芳香族聚酰胺纤维分子链中存在易热氧化、易水解的酰胺键,因此其环境稳定性差;聚乙烯纤维耐高温性能不佳;PBO纤维尽管拉伸强度、模量很高,但其抗压强度一般;聚酰亚胺纤维的优势一直局限在耐高温、耐辐射等方面(如P84,Kapton),其力学性能还远未达到聚酰亚胺结构所应有的水平,其原因主要是过去的合成技术不成熟,酰亚胺化后的聚合物溶解性差,以及纺丝技术存在着较大的难度等。

      因而,在过去的一段时间里,聚酰亚胺纤维的研究与发展相对滞后。随着航天航空领域的巨大需求,以及聚酰亚胺合成技术的改进和纺丝技术的发展,再加上通过对聚酰亚胺纤维分子结构的设计,以及对其制备过程聚集态结构的研究与控制等方法的应用,得到了不同化学结构的高强高模、耐高温、耐辐射的聚酰亚胺纤维。

      由于聚酰亚胺为刚性链分子结构,因而其纤维具有高强高模的特征,尤其在模量方面非常突出。聚酰亚胺纤维的力学性能是比较优越的,其拉伸强度与Kevlar系列纤维相当;但聚酰亚胺纤维的初始模量则比Kevlar高出许多,与PBO相当。据文献报道,俄罗斯已开发出一种高强型聚酰亚胺纤维,其拉伸强度可达5.8GPa,模量达到285GPa;日本也开发出一种聚酰亚胺纤维 ,拉伸强度可达4.6GPa,模量达到107GPa。


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