芳纶纤维也可与其他材料(如金属、陶瓷等)复合,制成各种高强度、耐冲击的防爆罐、防弹盾牌和防弹装甲板等。此外,将芳纶纤维织物黏结在结构物的内壁,可有效吸收爆炸波,防止弹片对人体的伤害。
2.织物的延展性好于碳纤维,材料自身重量轻、自由度灵活,是一种理想的建筑工程加固材料,尤其是在加固不规则形状的构件时,由于其柔软度好,在加固棱角时不必做倒角。将芳纶编织成钢筋状,可作为大型建筑物的水泥增强骨架,除了具有高强、质轻的优点外,还可耐腐蚀,可同时起到较好的抗剪切作用。
3.有较高的强度和模量及较低的介电系数,电磁波透过率好,在同等刚度条件下,芳纶复合材料制作的雷达天线防护罩厚度比玻璃纤维复合材料可降低30%,电磁波透过率提高10%;芳纶与环氧、酚醛、聚酰亚胺等树脂复合制成的层压基板与陶瓷的线膨胀系数匹配度较高,在热胀冷缩作用下不会引起开裂,可用于制作表面安装技术中的特种印刷电路板,有利于电子设备的小型化和轻质化
芳纶纤维根据其化学结构的不同,可以分为两种主要类型:一类是以耐热性、难燃性为特征的间位芳纶,全称为聚对间苯二甲酰间苯二胺,英文缩写为PMTA,美国商品名为Nomex,我国称为芳纶1313;一类是以高强度、高弹性模量、耐热性为特征的对位芳纶,全称为聚对苯二甲酰对苯二胺,英文缩写为PPTA,商品名美国为Kevlar,日本为Technora,荷兰为Twaron,俄罗斯为Tevlon,我国称为芳纶1414。是一种耐高温的高强度高弹模特种纤维,兼有无机纤维的机械性能和有机纤维的加工性能,密度与聚酯纤维相当。同时还具有极好的耐化学腐蚀性,耐辐射性,耐疲劳性,尺寸稳定性等优良性能以及与橡胶树脂一定的粘合性能。目前产品有浆粕和纤维两种形态。成为航空航天、橡胶、树脂工业、电子电器设备、运输工具、体育器材及土木建筑等各种领域的新型材料。尤其以芳纶纤维制备的高性能芳纶纸复合材料可普遍用作高等电器绝缘材料、印刷线路板及电磁波防护材料等而备受瞩目。
2.芳纶纤维的形态
1414纤维为亮黄色,1313纤维为亮白色。分别具有短纤维(或长丝)和浆粕纤维(或称沉析纤维)两种纤维形态。长丝主要用于纺织、橡胶等领域,造纸行业中使用短纤维和浆粕纤维。
3.芳纶的应用特性
3.1不导电性
在现代的工程中,如地铁、隧道、电气化铁路以及工业厂房等等,都对绝缘性要求很高,在这些工程的加固补强中,芳纶纤维有着必然优势,也给这些领域提供了一个比较好的选择机会。
3.2耐腐蚀性好
特别是耐强碱腐蚀,是其他FRP复合材料不能相比的,由于在海水对混凝土结构有很强的腐蚀性,主要是因为里面含氯离子较多的缘故,导致混凝土碳化,钢筋锈蚀膨胀,所以在一些海港码头工程的加固及防护中,芳纶纤维是比较好的选择。
3.3抗冲击性好
由于芳纶纤维的弹模是118Gpa,延性特别好,它的延伸率为1.8%,所以刚开始时它在国外是用作军工产品,如防弹衣等。用它加固一些对冲击性要求很严的结构中,如主航道的桥墩等。
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