芳纶纤维具有良好的热稳定性,在 180℃ 下,仍能很好地保持各种性能。由于芳纶纤维不熔融也不助燃,短时间暴露在300℃ 以上,对于强度几乎没有影响,在低温下也不会变脆,仍能保持性能。
芳纶纤维由于高度结晶性和单向性,所以蠕变性很低,蠕变除了和应力大小、温度高低有关外,若是泡水,其蠕变也会变大。在 20℃ ~ 150oC间,若应力低于拉伸强度的50%,芳纶的蠕变率不因应力大小和温度高低而有所变化,应力若高于拉伸强度70%,蠕变率将会加速升高。
为什么说芳纶纤维可以做国防军工材料?
芳纶纤维全称为'聚对苯二甲酰对苯二胺',英文为Aramid fiber,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、英等发达国家的防护服均为芳纶材质,芳纶防护服、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,在宇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,芳纶产品用于防护服、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%。
对位芳纶纤维最突出的性能是什么?
对位芳纶纤维最突出的性能是其高强度、高模量和出色的耐热性。同时,它还具有适当的韧性可供纺织加工。
标准PPTA芳纶纤维的重量比拉伸强度是钢丝的6倍,玻纤的3倍,高强尼龙工业丝的2倍;其拉伸模量是钢丝的3倍,玻纤的2倍,高强尼龙工业丝的10倍;在200℃下经历100hr,仍能保持原强度的75%,在160℃下经历500hr,仍能保持原强度的95%。
据此,对位芳纶纤维大多被用作轻质、耐热的纺织结构材料或复合结构增强材料。对位芳纶纤维性能的缺点是压缩强度和压缩模量较低、耐潮湿和耐紫外辐射性差、表面与基体复合粘合性差。