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  • 1 # 小猴子蹦蹦噠

    芳綸全稱為“聚對苯二甲醯對苯二胺”,是一種新型高科技合成纖維,具有超高強度、高模量和耐高溫、耐酸耐鹼、重量輕、絕緣、抗老化、生命週期長等優良效能,廣泛應用於複合材料、防彈製品、建材、特種防護服裝、電子裝置等領域。芳綸全稱為"聚對苯二甲醯對苯二胺",英文為Aramid fiber(帝人芳綸的商品名為 Twaron 杜邦公司的商品名為Kevlar),是一種新型高科技合成纖維,具有超高強度、高模量和耐高溫、耐酸耐鹼、重量輕等優良效能,其強度是鋼絲的 5~6倍 ,模量為鋼絲或玻璃纖維的2~3倍,韌性是鋼絲的2倍,而重量僅為鋼絲的1/5左右,在560度的溫度下,不分解,不融化。它具有良好的絕緣性和抗老化效能,具有很長的生命週期。芳綸的發現,被認為是材料界一個非常重要的歷史程序。自從石棉被公認為是一種強致癌物質以來,世界許多發達國家已開始禁用石棉及其製品。美國、日本等國先後研製成功各種系列的非石棉墊片材料,產品現已推向全世界市場。隨著與國際大環境的不斷接軌。非石棉密封材料正為國內各工業部門認可和接收。出於環保和安全生產的考慮,非石棉墊片的工業應用將會越來越廣。通常將以非石棉纖維為增強材料、以橡膠為彈性基體的密封墊片稱為非石棉纖維橡膠墊片,或稱為無石棉墊片、代石棉墊片。其主要增強材料為代石棉纖維、無機纖維、碳/石墨纖維等。芳綸纖維誕生於20 世紀60 年代末,最初作為宇宙開發材料和重要的戰略物資而鮮為人知。冷戰結束後,芳綸作為高技術含量的纖維材料大量用於民用領域,才逐漸露為人所知。芳綸的全稱是“芳香族聚醯胺纖維”,是一類新型的特種用途合成纖維。芳綸中最具實用價值的品種有兩個:一是分子鏈排列呈鋸齒狀的間位芳綸纖維,中國稱之為芳綸1313;一是分子鏈排列呈直線狀的對位芳綸纖維,中國稱之為芳綸1414。從全球來看,全球間位芳綸(1313)產能3.2 萬噸,供需基本平衡。據智研諮詢統計顯示:在國內供求關係方面,中國間位芳綸需求約10000 噸,而國內總產能為8600 噸,產能明顯不足。作為國內間位芳綸市場的主導者,泰和新材佔據了60%以上的市場份額,毛利率基本穩定在35%以上。全球對位芳綸產能約6.5 萬噸,2011 年全球對位芳綸需求量在53000 噸左右。世界上主要的對位芳綸生產商是美國杜邦和日本帝人,分別具有28600 噸和28450 噸產能,幾乎壟斷國際市場。目前中國對位芳綸的年需求量在5000 噸以上,全部依賴進口,目售價在20 萬元/噸。隨著歐美地區開展禁止使用石棉的環境保護運動,芳綸漿粕纖維得到了迅速的發展,逐步取代石棉成為剎車片、離合器片、密封墊的主要材料。此外,它在其他工業領域中也得到了廣泛的應用,如光纖防護、高溫過濾袋、汽車膠管、輪胎、音響彈波布、動力傳送帶、運輸帶、轉移印花毯、膠鞋鞋底等方面;在個體防護領域,芳綸可以製成防彈衣、防彈頭盔、防彈裝甲等、消防服、消防面罩、軍警作訓服、防切割手套等;在民用領域,芳綸可以做成飛機、汽車、高鐵的阻燃內飾及織物,可以製成防火毯、逃生繩、阻燃窗簾、床罩、睡衣、桌布、圍裙、微波爐手套等。芳綸還能做成芳綸紙,用於電機、變壓器、電子電器的絕緣,還可進一步加工成蜂窩結構材料,用於飛機、遊艇、高鐵、動車的次受件。芳綸是一種柔性高分子,斷裂強度高於普通滌綸、棉、尼龍等,伸長率較大,手感柔軟,可紡性好,可生產成不同纖度、長度的短纖維和長絲,在一般紡織機械製成不同紗支織成面料、無紡布,經過後整理,滿足不同領域的防護服裝的要求。1、良好的機械特性2、優異的阻燃、耐熱效能 芳綸的極限氧指數(LOI)大於28,因此當它離開火焰時不會繼續燃燒。紐士達®間位芳綸的阻燃特性是由其自身化學結構所決定的,因而是一種永久阻燃纖維,不會因使用時間和洗滌次數降低或喪失阻燃效能。紐士達®間位芳綸具有很好的熱穩定性,在205℃的條件下可以連續使用,在大於205℃高溫條件下仍能保持較高的強力。紐士達®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,當溫度大於370℃時才開始炭化。3、穩定的化學性質間位芳綸具有優異的耐大多數化學物質的效能,可耐大多數高濃度的無機酸,常溫下耐鹼效能好。4、耐輻射性 芳綸的耐輻射效能十分優異。例如在1.2×10-2 w/in2紫外線和1.72×108rads的γ射線的長時間照射下,其強度仍保持不變。5、耐久性間位芳綸優良的耐摩擦和耐化學品效能,經過100次洗滌後,用紐士達®間位芳綸加工的布料撕破強力仍可以達到原強力的85%以上。對位芳綸的耐溫效能要高於間位芳綸,連續使用溫度範圍為-196 ℃ ~ 204 ℃,在560℃高溫下不分解、不熔化。對位芳綸最顯著的特性是高強度、高模量,其強度 大於25克/旦,是優質鋼材的5~6倍、玻纖的3倍、高強尼龍工業絲的2倍; 模量是優質鋼材或玻璃纖維的2~3倍、高強尼龍工業絲的10倍。芳綸漿粕是對芳綸纖維進行表面原纖化處理之後便得到的,其獨特的表面結構極大地提高了混合物的抓附力,因此非常適合作為一種增強纖維應用於摩擦及密封產品中。芳綸漿粕六方特種纖維----芳綸1414漿粕,淺黃色絮花狀,呈毛絨狀,其毛羽豐富,強度高、尺寸穩定性好,無脆性、耐高溫、耐腐蝕、有韌性、收縮率小、耐磨性好、表面積大,能很好的與其它物質結合,是一種補強材料,回潮率為8%,平均長度為2-2.5mm,表面積為8m2/g。而被用作墊片增強材料,具有較好的回彈效能和密封效能,對人體健康及環境無危害,可用作於水、油、烴類和中等強度的酸鹼等介質的密封,造出的墊片具有優良的密封效能和抗蠕變鬆弛效能。事實證明,通常只需新增少於10%的漿粕,得到產品的強度相當於50-60%石棉纖維增強的產品。用於增強摩擦、密封材料等製成品,可作為石棉的替代品用於摩擦密封材料,高效能耐熱絕緣紙以及增強複合材料。5用途對位芳綸纖維是重要的國防軍工材料,為了適應現代戰爭的需要,美、英等發達國家的防彈衣均為芳綸材質,芳綸防彈衣、頭盔的輕量化,有效提高了軍隊的快速反應能力和殺傷力。在海灣戰爭中,美、法飛機大量使用了芳綸複合材料。除了軍事上的應用外,現已作為一種高技術含量的纖維材料被廣泛應用於航天航空、機電、建築、汽車、體育用品等國民經濟的各個方面。在航空、航天方面,芳綸由於質量輕而強度高,節省了大量的動力燃料,據國外資料顯示,在宇宙飛船的發射過程中,每減輕1公斤的重量,意味著降低100萬美元的成本。除此之外,科技的迅猛發展正在為芳綸開闢著更多新的民用空間。據報道,芳綸產品用於防彈衣、頭盔等約佔7~8%,航空航天材料、體育用材料大約佔40%;輪胎骨架材料、傳送帶材料等方面大約佔20%左右,還有高強繩索等方面大約佔 13%。輪胎業也開始大量使用芳綸簾線來減輕重量,減少滾動阻力在芳綸纖維生產領域,對位芳醯胺纖維發展最快,產能主要集中在日本和美國、歐洲。如美國杜邦的Kevlar纖維,日本帝人公司的Twaron、Technora纖維,煙臺泰和新材的Taparan(泰普龍)纖維等。其中,美國杜邦、日本帝人的產能均為3萬噸左右,在對位芳綸市場中處於壟斷地位;煙臺泰和新材於2011年實現了對位芳綸的商業化運營,在中國產對位芳綸的商業化運營中走在全國前列。芳綸主要分為兩種,對位芳醯胺纖維(PPTA)和間位芳醯胺纖維(PMIA)。間位芳醯胺纖維的品種有美國杜邦的 Nomex、煙臺泰和新材的Tametar(泰美達)、日本帝人的Conex等。美國Tametar間位芳綸本白短纖杜邦和煙臺泰和新材是全球間位芳綸競爭的主要參與者,兩者都能生產工業用本白短纖、服裝用可染短纖、色絲、長絲、芳綸紙等,產品效能比較接近,差異化程度也不相上下,在環境保護、安全防護、工業、電子電器、複合材料等領域展開了廣泛的競爭。由於國外技術封鎖等原因,中國芳綸的生產和應用起步較晚。2004年,煙臺氨綸(現改名泰和新材)實現了間位芳綸的產業化生產,並逐步發展成為全球第二大間位芳綸供應商,極大推動了芳綸在國內市場的應用和發展;2011年,泰和新材實現對位芳綸的商業化運營,在中國產對位芳綸的商業化運營中走在全國前列。目前中國芳綸的發展已提到了議事日程,芳綸被列入“國家鼓勵發展的高新技術產品目錄”和“十二五戰略新興產業發展規劃”,未來幾年發展步伐將逐步加快。自20世紀60年代後期以來,已經有多種芳綸問世,並工業化生產。芳綸種類比較多,其劃分的方法也有多種。第一種命名方法根據結構劃分,分為對位芳綸和間位芳綸、鄰位芳綸。對位芳綸的單體是對苯二甲酸和對苯二胺,單體的上的功能團為對位,聚合得到的鏈段比較規整,耐高溫效能好,強度、高模量。對位芳綸主要有以杜邦的Kevlar系列產品為代表。間位芳綸的單體是間苯二甲酸和間苯二胺,單體的上的功能團為間位,聚合得到的鏈段呈鋸齒型,耐高溫,但強度模量都略低。間位芳綸主要有以杜邦的Nomex系列產品為代表。鄰位芳綸的單體是鄰苯二甲酸和鄰苯二胺,單體的上的功能團為鄰位。鄰位芳綸主要有以杜邦的Korex系列產品為代表。第二種命名方法也是根據結構劃分,如對位就是苯環上的14位置,間位就是苯環上的13位置,如芳綸14的就是對氨基苯甲酸苯環上1、4位置的連線,芳綸1414就是前面所說的對位芳綸,芳綸1313就是前面所說的間位芳綸。第三種命名方法就是根據聚合單體的種數,如前面所說的芳綸14又叫芳綸I型,芳綸1414和芳綸1313又叫芳綸II型。當在對苯二甲酸和對苯二胺、間苯二甲酸和間苯二胺等常見結構加入第三單元單體如4,4’-二氨基二苯醚、5(6)-胺基-2-(4-胺基苯基)苯並咪唑等得到的芳綸可稱為芳綸III型。當第三單元單體為雜環結構時,人們還常稱之為雜環芳綸在所有品牌的芳綸纖維中,效能最穩定還是杜邦的凱芙拉縴維,對質量有嚴格要求的產品領域一般都用杜邦芳綸纖維。杜邦自己很少直接銷售其產品,都透過代理或者經銷商銷售。上海有一家很有名的杜邦芳綸經銷商-和人自控科技(上海)有限公司就是專門經銷杜邦芳綸纖維的科技型企業。《2012年全球及中國芳綸纖維產業深度研究報告》是芳綸纖維領域專業和全面的深度研究報告,報告首先介紹了芳綸纖維的定義、分類、產值及應用等資料,然後介紹了芳綸纖維的產業鏈結構、市場現狀和趨勢以及當前的政策等,並介紹了芳綸纖維的產品引數、製造工藝、成本分析、裝置物料和技術趨勢等,然後分全球和中國兩個方面介紹了2009-2013年芳綸纖維的產能、產量、企業市場份額等,並介紹2009-2013年芳綸纖維企業的產能產量利用率、中國佔全球的比例以及全球、中國的供需關係、缺口、成本、價格、利潤率、進出口消費量等。接著詳述了全球主要的16家芳綸纖維的企業的公司全稱、網站、公司性質、主要股東、成立時間、管理團隊及背景、產品或者服務、客戶或者產品應用、歷史或者市場地位、擴大計劃和各個企業的產值、產量、成本、價格、利潤率等詳細資料,最後以投資建設3000噸差別化間位芳綸工程專案投資為例子作可行性分析。帝人芳綸Twaron(即對苯二甲醯對苯二胺)生產過程

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