杜邦公司Kevlar?漿粕產品介紹

　　對位芳綸簡稱對位芳香族聚酰胺纖維，其中的聚對苯二甲酰對苯二胺(PPTA)纖維，圖1，表現出溶致液晶性，是一種重要的主鏈型高分子液晶。

圖1. 對位芳香族聚酰胺纖維的化學結構

　　杜邦公司Kevlar?纖維的工業化生產是高分子液晶的工業化的標志。Kevlar?纖維具有高強度、高模量、耐高溫、耐酸堿、耐大多數有機溶劑腐蝕的特性，且Kevlar?纖維尺寸穩定性也非常好。因此，這些特點使得它在航天工業、輪船、簾子線、通信電纜及增強復合材料等方面得到了廣泛的應用。Kevlar?纖維最突出的性能是其高強度、高模量和出色的耐熱性。同時，它還具有適當的韌性可供紡織加工。標準Kevlar?纖維的重量比拉伸強度是鋼絲的6倍，玻纖的3倍，高強尼龍工業絲的2倍;其拉伸模量是鋼絲的3倍，玻纖的2倍，高強尼龍工業絲的10倍;在200℃下經歷100小時，仍能保持原強度的75%，在160℃下經歷500小時，仍能保持原強度的95%。據此，對位芳綸大多被用作輕質、耐熱的紡織結構材料或復合結構增強材料。

　　Kevlar?產品包括長絲，短纖，以及漿粕。Kevlar?漿粕的生產過程是首先對長纖進行剪切，圖2(a)，所得短纖維被分散在水中，對其進行原纖化處理，最終得到高度比表面積，較低長度的產品，圖2(b)。

圖2. (a) Kevlar?漿粕的生產過程; (b) Kevlar?漿粕的電子顯微鏡照片

　　Kevlar?漿粕具有長度短、毛羽豐富、長徑比高、比表面積大(可達7-10 m2/g)等優點，可以更好地分散于基體中制成性能優良的各向同性復合材料，其良好的耐熱性、耐腐蝕性和好的機械性能，在摩擦密封復合材料(代替對人體有害的石棉)中得到了更好的應用。

　　有些國家漿粕的應用高達芳綸用量的96%。隨著世界各國相繼立法限制或禁止石棉的使用，Kevlar?漿粕成為摩擦密封材料工業中不可或缺的原料之一。

　　Kevlar?纖維對動物的影響已被廣泛和深入的研究，這些結果也被發表在科學研究雜志上。在動物體上的實驗表明吸入的原纖可以在肺中分解并排出體外。在摩擦密封材料工業，Kevlar?已經作為石棉材料的理想替代產品被廣泛使用。

　　Kevlar(r)芳綸漿粕，目前作為替代石棉材料的一種增強纖維，在世界各地被廣泛的應用于摩擦及密封材料。2007年中國芳綸的總需求量在600噸以上，主要用于高檔轎車的剎車片及船舶，石油化工領域的密封墊片里面。

　　經過大量的試驗及毒理學研究，證明Kevlar(r)芳綸漿粕是一種安全又環保的纖維材料，不會對環境及人體造成損害。

　　在摩擦材料特別是剎車片的生產中，Kevlar?漿粕具有以下不可替代的優勢：

　　?好的熱穩定性;

　　?延長摩擦材料的使用壽命;

　　?降低剎車盤的磨損;

　　?降低剎車噪音;

　　?由于其高比表面積，對原料顆粒有較高的抓附力，促進原料的均勻混合;

　　?降低摩擦材料的生產過程粉塵的產生，改善工人操作環境;

　　在密封材料的生產中，Kevlar?漿粕具有以下優勢：

　　?優異的熱穩定性和化學穩定性;

　　?優異的尺寸穩定性;

　　?韌性：高強度非脆性破壞;

　　?抗輻射特性;

　　?高度原纖化的產品，可在材料中形成取向的微結構;

　　?由于其高比表面積，對原料顆粒有較高的抓附力，促進原料的均勻混合;

　　?細小的原纖維將增強纖維與橡膠基體間的相互作用。