什么是芳綸？

更新時間：2024-05-27

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芳綸是芳香族聚酰胺制成的高性能纖維的總稱。

它是由美國杜邦公司于1965年開發的。由對苯二胺或間苯二胺與鄰苯二甲酸二胺縮聚而成。與尼龍（一種脂肪族聚酰胺，也稱為合成纖維）相比，它具有剛性的分子骨架，主鏈中含有芳香環，因此具有較高的強度和彈性模量。1974年，芳綸被命名為通用名稱，以區別于尼龍。

芳綸纖維根據其分子結構分為對位型和間位型。前者具有優異的機械強度、耐切割性和減振性能，而后者具有優異的耐熱性、阻燃性和耐化學性。

芳綸纖維具有對位型和間位型的各自特性，并用于利用這些特性的應用中。

對位芳綸纖維應用廣泛，從工業應用到航空航天。工業應用的例子包括光纖的受拉構件和繩索。該應用利用了其強度約為相同重量的鋼五倍的特性，但又具有抗伸長能力。

此外，由于其耐摩擦特性，它還用于需要承受長期磨損的輪胎和剎車片等應用。此外，由于其耐切割性，它也被用作安全防護產品的纖維，例如工作手套和背心。另一方面，在航空航天領域，由于其耐熱性，也被用作降落傘的材料。

間位芳綸纖維與對位芳綸纖維的不同之處在于它們不具有*的強度。雖然它具有與通用聚酯相同的強度、比重和質地，但它具有較高的氧指數（表明阻燃性能），并且在高達 400℃ 的溫度下不會熔化或分解。它用于需要耐熱性和阻燃性的應用，例如消防服和飛機座椅。

對位芳綸纖維的強度和高模量來自聚合物內鍵的強度。由于對位體系為全反式，因此具有高度線性和平面性的分子骨架。

當對位芳綸樹脂溶解在濃硫酸中并拉伸時，分子鏈首先形成氫鍵，然后形成鏈，形成平板。此外，板由于分子間力而粘合在一起，形成圓柱形纖維材料。這樣，通過形成特殊的分子鏈排列和高階結構，表現出高強度、高彈性模量等多項性能。

間位芳綸纖維的分子呈鋸齒狀排列，因此氫鍵和分子間作用力比對位芳綸纖維弱，使其與聚酯或尼龍纖維一樣堅固。另一方面，它具有相對柔性的結構，由于其密集的苯環在高溫下不易分解或著火，并且表現出良好的耐熱性。它還具有優異的耐酸、堿化學性能。

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