查看完整版本: 大家觉得芳纶纤维布怎么样?

flyingtour 2008-7-30 13:52

大家觉得芳纶纤维布怎么样?

芳纶纤维全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺",英文为Aramid fiber(杜邦公司的商品名为Kevlar),是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5~6倍 ,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期。芳纶的发现,被认为是材料界一个非常重要的历史进程。

  芳纶纤维是重要的国防军工材料,为了适应现代战争的需要,目前,美、英等发达国家的防弹衣均为芳纶材质,芳纶防弹衣、头盔的轻量化,有效提高了军队的快速反应能力和杀伤力。在海湾战争中,美、法飞机大量使用了芳纶复合材料。除了军事上的应用外,现已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。在航空、航天方面,芳纶由于质量轻而强度高,节省了大量的动力燃料,据国外资料显示,在字宙飞船的发射过程中,每减轻1公斤的重量,意味着降低100万美元的成本。除此之外,科技的迅猛发展正在为芳纶开辟着更多新的民用空间。据报道,目前,芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占7~8%,航空航天材料、体育用材料大约占40%;轮胎骨架材料、传送带材料等方面大约占20%左右,还有高强绳索等方面大约占 13%。

  芳纶主要分为两种,对位芳酰胺纤维(PPTA)和间位芳酰胺纤维(PMIA),自20世纪60年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地开发出芳纶纤维并率先产业化后,在30多年的时间里,芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过渡的历程,价格也降低了将近一半。现在国外芳纶无论是研发水平还是规模化生产都日趋成熟。在芳纶纤维生产领域,对位芳酰胺纤维发展最快,产能主要集中在日本和美国、欧洲。如美国杜邦的Kevlar纤维,荷兰阿克苏诺贝尔(Akzo Nobel)公司(已与帝人合并)的Twaron纤维,日本帝人公司的Technora纤维及俄罗斯的Terlon纤维等。间位芳酰胺纤维的品种有 Nomex、Conex、Fenelon纤维等。美国的杜邦是芳纶开发的先驱,他们无论在新产品的研发、生产规摸上,还是在市场占有率上都是世界一流水平,仅他们生产的Kevlar纤维,目前就有Kevlar一49、Kevlar-29等十多个牌号,每个牌号又有数十种规格的产品。杜邦公司在去年宣布将扩大Kevlar纤维的生产能力,该扩建项目预计在今年年底完工。帝人、赫斯特等芳纶生产的知名企业也不甘示弱,纷纷扩产或联合,并积极开拓市场,希望成为这个朝阳产业的生力军。

  德国Acordis公司近期开发出高性能超细对位芳纶 (Twaron)产品,它既不燃,也不会熔融,还有很高强度和极大杭切割能力,主要可用于生产涂层及非涂层织物、针织产品和针剌毡等既耐高温又抗切割的各种纺织服装装备。Twaron超细长丝的细度仅为职业安全服常用对位芳纶的60%,用它织造手套·其抗切割能力提高l0%,用它生产梭织物和针织产品,其手感更柔和,使用更舒适。Twaron防切割手套主要用于汽车制造业、玻璃工业及金属零部件生产厂,还能为森林工业生产护腿用品,为公共运输行业提供防破坏装备等。利用Twaron的阻燃耐热性,可为消防队提供防护套装和毡毯等装备,以及为铸造,炉窑、玻璃厂等高温作业部门提供耐热防火服,以及生产飞机座阻燃防火包覆材料。用这一高性能纤维还能创造汽车轮胎、冷却软管、V型皮带等机件、光学纤维电缆和防弹背心等防护装备,还能代替石棉做摩擦材料和密封材料等。

  据有关部门统计,芳纶纤维世界总需求量在2001年为36万吨/年,而在2005年将达到50万吨/年。全球对芳纶的需求呈现不断增长的态势,芳纶作为一种新兴的高性能纤维进入了飞速发展的时期。

  与海外芳纶纤维产业的红红火火相比,芳纶的国产化才刚刚起步。由于芳纶纤维在我国的发展起步较晚,国外公司对核心技术的封锁垄断等原因,目前我国芳纶纤维的技术水平、产品档次及生产能力都与国外发达国家存在着一定的差距。据悉,近几年,我国电子、建筑、轮胎工业迅速发展,使得我国芳纶用量迅猛增长。造成我国芳纶国产化如此艰难的原因主要有两点:一是生产的技术瓶颈难以突破;二是大部分原料需要进口,特别是国产的溶剂不能过关。但正是因为它在国内是新生事物,市场还远远没有饱和,才值得我们去关注、去开发。目前我国芳纶生产的发展已提到了议事日程,芳纶被列入国家鼓励发展的高新技术产品目录之中,政府也将"芳纶纤维在工程轮胎、同步带中应用技术开发"列为我国"十五"橡胶工业重大研究和产业化课题。特别是在间位生产线芳酰胺的开发和生产方面,我国取得了一定程度的进步。

flyingtour 2008-7-30 13:54

有人用过吗?麻烦介绍一下

海上翼 2008-7-30 14:01

你还可以考虑超强聚乙烯纤维。

极限材料当然好,不过在玻璃纤维已经够用时,还没有必要想那么多。

flyingtour 2008-7-30 14:13

高强聚乙烯纤维表面非常光滑,加之聚乙烯分子链上既不含芳香环也不含酰胺、羟基或其它的极性基因,纤维表面呈惰性和非极性,浸润性差,因此纤维与弹性基体之间的界面粘结强度低,影响了复合材料的力学性能,尤其是层间剪切,横向扣伸和断裂韧性等性能,限制了它的广泛应用。
我是看到一些厂家做机体时局部使用芳纶和碳纤混纺布,甚至纯芳纶纤维布,想必是应力集中的地方吧

flyingtour 2008-7-30 14:15

玻璃纤维抗剪性差,应力集中的地方难免出问题

海上翼 2008-7-30 14:16

高强聚乙烯纤维表面非常光滑 这本身就是技术落后人员的说辞。有得是的办法让它有各种特性。就在你引用的哪段话下面就有讲如何做了。

flyingtour 2008-7-30 14:26

从价格来讲,它和芳纶纤维、碳纤维比怎么样?

海上翼 2008-7-30 14:34

玻璃纤维抗剪性差。。。
这和用什么纤维一点关系都没有。只和纤维的分布情况有关。

普通的复合材料,层间都是无纤维的,只有树脂,所以很自然的层间的抗剪能力只能靠树脂来承受。纤维强度越高,那么纤维对树脂间的强度差距越大,表现出来的层间抗剪能力就更糟糕。

至于把光滑程度与抗剪拿来说事,简单得说,是你认为机械啮合力大于分子间的键合力。
就算那个东西光滑到镜面级,和分子的大小比起来,依然是粗糙无比。哪点小的可怜的机械作用力,能与分子键的力比拟吗??相反,表面粗糙的那些纤维材料,由于各种微观缺陷,导致纤维宏观强度大幅度下降,哪才是大大得划不来呢。
纤维与树脂之间的界面粘结强度高低,绝非你想象的那样以表面粗糙光滑来评定。

还是说了不用发太多宏论。玻璃钢够用的时候,没必要去幻想些不切实际的东西。看一些资料的时候,要自己心中有数,被一些商业性的广告词汇诱导你的思维,是不会得出正确的结果的。

flyingtour 2008-7-30 14:46

明白了,多谢了!

海上翼 2008-7-30 15:07

[quote]原帖由 [i]flyingtour[/i] 于 2008-7-30 14:26 发表 [url=http://www.cnfunfly.com/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=16366&ptid=1532][img]http://www.cnfunfly.com/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
从价格来讲,它和芳纶纤维、碳纤维比怎么样? [/quote]

应该是更贵,主要原因可能是产量比较低。但从工艺上讲,超强聚乙烯纤维长远价格优势应该明显。现在国外开始用这些替代凯夫拉材料做防弹衣。

但超强聚乙烯纤维肯定是不能替代碳纤维的。因为碳纤维有一个天生的优势在于它耐热性强,而且可以制成金属基复合材料,这是有机纤维无法做到的。

当然碳纤维也有对手,比如硼纤维之类的。不过那些材料要么无法制得长丝,要么价格过于昂贵,有的甚至有毒性,短期内不会对碳纤维有冲击。

既便是玻璃纤维,也有超强玻璃丝的,比如赛隆类玻璃(含氮化硅成分),强度也接近碳纤维,而且玻璃纤维可以很容易做成空心的,这会导致它们可以表现出特殊的性质。但这些材料市面上一般不容易见到。

闲云野鹤 2008-7-31 13:40

玻璃钢是目前我们最能接受的材料了,其他简直不敢想

flyingtour 2008-8-1 14:06

看看这个怎么样?

[[i] 本帖最后由 flyingtour 于 2008-8-1 19:40 编辑 [/i]]

flyingtour 2008-8-1 14:09

还有两张

[[i] 本帖最后由 flyingtour 于 2008-8-1 19:41 编辑 [/i]]

flyingtour 2008-8-1 14:10

看得我流口水

flyingtour 2008-8-19 16:50

原来的照片请看碳纤维机身一贴

376136171 2008-9-21 11:24

太好了吧,用不起哟!smile01.gif smile01.gif 一般性的就可以了,可以在中间加一层碳纤.smile01.gif

飛行蛙 2008-9-21 16:38

12-13-14-15 没有像片呀smile02.gif !请重发,谢谢!smile01.gif

flyingtour 2008-9-24 17:38

呵呵,照片转移了

转到
[url]http://www.cnfunfly.com/bbs/thread-1548-2-1.html[/url]
是碳纤机身的ppsmile11.gif

kavanagao 2008-10-17 01:31

凯夫拉太贵了吧
页: [1]
查看完整版本: 大家觉得芳纶纤维布怎么样?