芳纶纤维的特点归纳起来有以下几点[3]:(1)相对密度低,仅相当于钢丝的1/5,玻璃纤维的60%,炭纤维的80%,比尼龙纤维重30%。(2)强度高,相当于钢丝的1.4倍。因此,在轮胎或其他制品中应用芳纶纤维,可以大大减轻产品重量。(3)高模量,相当于玻璃纤维的2至3倍。(4)蠕变小,伸长率低,尺寸稳定性好。(5)耐高温,使用温度为240℃。(6)抗耐外部环境的能力强,能长时间耐水、酸、碱、有机溶剂等各种介质的侵蚀,它只溶解于高浓度的强酸、强碱。此外,芳纶纤维还耐燃烧,到500℃左右才开始碳化分解。由于芳纶纤维拥有密度小、强度高、模量大、 比硬度大、 耐腐蚀、耐磨损、热稳定性好、 低电导等诸多优良特性,因而被广泛应用于航空、 航天、军事以及民用等方面,已成为一种现代化社会中不可缺少的高性能纤维,并且随着其性能价格比的提高,必将获得更为广泛的应用[2]。以前芳纶纤维按其性能主要分为耐热芳纶纤维和高强度高模量芳纶纤维两大类[4],但随着对芳纶纤维研究的深入,许多新的性能被开发出来并得到广泛应用,其分类也应该是多元化的。
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芳纶材料主要特点:
bf:高于500℃,强度下降非常明显。
kf:在空气中高温下长期使用温度为160℃;
? ? ? ? 短时间内暴露在300℃以上,强度几乎无损失
玻璃纤维在许多塑料增强用途中逐渐被芳纶1414(kevlar 49)所取代。
芳纶纤维的密度比玻璃纤维低43%。
除强酸与强碱以外,芳纶几乎不受有机溶剂、油类的影响。芳纶的湿强度几乎与干强度相等。对饱和水蒸气的稳定性,比其它有机纤维好。芳纶对紫外线是比较敏感的。若长期裸露在阳光下,其强度损失很大,因此应加能阻挡紫外光的保护层。
? ? ?keviar纤维表面缺少化学活性基团,用等离子体空气处理纤维表面,可使kevlar纤维表面形成一些含氧或含氮的官能团,提高表面活性及表面能,显著地改善对树脂的浸润性和反应性,增加界面粘结强度。
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