芳綸紙(“聚芳酰胺纖維紙”)是一種由制紙級芳綸纖維經(jīng)纖維分散、濕法成形、高溫?zé)釅旱裙に嚰夹g(shù)制成的高性能新材料,化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、機(jī)械性能優(yōu)良,具有高強(qiáng)度、耐高溫、本質(zhì)阻燃、絕緣、抗腐蝕、耐輻射等諸多特性,廣泛應(yīng)用于電力電氣、航空航天、軌道交通、新能源、電子通訊、國防軍工等重要領(lǐng)域。
按單體分子結(jié)構(gòu)的不同,芳綸紙主要包括間位芳綸紙(聚間苯二甲酰間苯二胺,1313)和對位芳綸紙(聚對苯二甲酰對苯二胺,1414)兩種。
v 間位芳綸紙具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性(通過美國UL94阻燃認(rèn)證)和機(jī)械強(qiáng)度,且耐腐蝕、耐輻射、耐低溫性能良好。
v 對位芳綸紙耐熱性和熱穩(wěn)定性比間位芳綸紙更好,機(jī)械強(qiáng)度大,制成蜂窩后比強(qiáng)度和比剛度大,可用于航空航天、高鐵、艦船等結(jié)構(gòu)部件。
芳綸核心性能優(yōu)勢:
v 強(qiáng)度高:芳綸分子主鏈結(jié)構(gòu)上具有高鍵能的共價(jià)鍵,使得芳綸及復(fù)合材料制品具有較高的強(qiáng)度,共軛效應(yīng)使得芳綸具有優(yōu)異的性能,對位芳綸可達(dá)到強(qiáng)度≥20cn/dtex、模量≥700cn/dtex的優(yōu)異性能;
v 剛性強(qiáng):芳綸大分子之間呈平行排列,自由空間體積較小,且其分子鏈間氫鍵的作用較強(qiáng),因此具有較高的剛性及模量;
v 結(jié)晶度高:芳綸分子主鏈中具有一定的苯環(huán),能夠?qū)⑵漉0坊鶊F(tuán)進(jìn)行分離,且其與苯環(huán)能夠形成π-π共軛效應(yīng),表現(xiàn)出位能高的內(nèi)旋轉(zhuǎn)。因此芳綸的分子鏈呈現(xiàn)出平面剛性伸直鏈構(gòu)象,因此能夠得到結(jié)晶相對完整、結(jié)晶度高的芳綸纖維;
v 耐熱阻燃:芳綸是一種永久阻燃纖維,不會因使用時(shí)間和洗滌次數(shù)降低或喪失阻燃性能。間位芳綸具有很好的熱穩(wěn)定性,在大于205°C高溫條件下仍能保持較高的強(qiáng)度。間位芳綸具有較高的分解溫度,而且在高溫條件下不會熔融、融滴,當(dāng)溫度大于370°C時(shí)才開始炭化;
v 耐輻射:間位芳綸的耐輻射性能十分優(yōu)異,在1.2×10-2w/in2紫外線和1.72×108rads的γ射線的長時(shí)間照射下,其強(qiáng)度仍保持不變。
應(yīng)用領(lǐng)域:
* 航空航天領(lǐng)域
芳綸纖維紙強(qiáng)度高,耐腐蝕性好,可用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體及飛機(jī)、航天器的機(jī)身、主翼、尾翼等結(jié)構(gòu)件的制造。還可用于機(jī)艙門窗、整流罩體表面以及機(jī)內(nèi)天花板、隔板、艙壁、行李架、座椅等。

* 軍事領(lǐng)域
用于制造坦克、裝甲車、核動(dòng)力航空母艦及軍艦的防彈板,還可用于防彈背心和頭盔,防彈性能和耐熱性均優(yōu)于超高分子量聚乙烯。

* 建筑領(lǐng)域
可作為增強(qiáng)材料,大量用于建筑領(lǐng)域。

* 安全防護(hù)用品

* 運(yùn)動(dòng)器材

芳綸紙生產(chǎn)工藝流程:

上述工藝流程中,芳綸紙的濕法抄造及壓榨和干燥是非常成熟的工藝。而熱壓則是難度極高的工序,要求設(shè)備具備超高的精度,對最終產(chǎn)品的品質(zhì)起至關(guān)重要的作用。
上海聯(lián)凈熱壓裝備自行設(shè)計(jì)和制作,采用二級壓光方式。經(jīng)過熱壓后的芳綸紙抗拉強(qiáng)度大幅度提高,厚度降低,厚度均勻性提高,斷裂伸長率提高,產(chǎn)品品質(zhì)整體均一性良好。
由于壓光時(shí)的溫度在300℃左右,這個(gè)溫度下金屬材料會發(fā)生一定的形變,輥筒溫度的均勻性也會對形變量造成影響,因此,必須確保輥筒的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、溫度分布均勻,以便將輥筒的形變控制在很小的范圍之內(nèi)。
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