特种纤维按性能可分为耐腐蚀性纤维、耐高温纤维、抗燃纤维、高强度高模量纤维、功能纤维和弹性体纤维等。
①耐腐蚀纤维: 即含氟纤维。 有聚四氟乙烯纤维(Teflon TFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚纤维(TeflonFEP)、聚偏氯乙烯纤维(Kynar)、乙烯-三氟氯乙烯共聚纤维(Halar)等。
②耐高温纤维:有聚间苯二甲酰间苯二胺纤维(No-mex)、聚酰亚胺纤维(Αримид ∏Μ)、 聚苯砜酰胺纤维(СульФон-Τ)、聚酰胺酰亚胺纤维(Kermel)、聚苯并咪唑纤维(PBI)等。
③抗燃纤维:有酚醛纤维(Kynol)、芳香族聚酰胺表面化学处理纤维、金属螯合纤维、聚丙烯腈预氧化纤维(Pyromex)等。特种纤维
④高强度高模量纤维:有聚苯二甲酰对苯二胺纤维(Kevlar)、 芳香族聚酰胺共聚纤维(HM-50)、杂环族聚酰胺纤维(Βниивлон СΒΜ)、碳纤维 (Torayca)、石墨纤维(M40)、碳化硅纤维等。
⑤功能纤维:有中空纤维半透膜(B-9、B-10、PRISM等)、活性碳纤维(KF等) 、超细纤维毡(Ф∏∏15等)、吸油纤维毡(Tafnel等)、光导纤维(Crofon、Eska等)、导电纤维(Antron Ⅲ)等。
⑥弹性体纤维:有聚酯型和聚醚型聚氨基甲酸酯纤维(Spandex)、 聚丙烯酸酯类纤维(Anidex)、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维(Fibre-L)等。
大多数特种纤维采用湿法纺丝制成。有些特种纤维制备工艺难度较大,如先用传统的纺丝技术纺出线型或分子量较低的纤维,然后再分别进行环化、交联、金属螯合、高温热处理、表面物理化学处理或等离子体处理等工序方能制得成品纤维;还有的需要采用乳液纺丝、反应纺丝、液晶纺丝、干喷湿纺、相分离纺丝、高压静电纺丝、高速气流熔融喷射和特殊的复合纺丝技术等新型纺丝工艺;也有的利用现有的合成纤维,通过功能团反应获得各种离子交换基团或转化为特种纤维。
特种纤维的研究和生产开始于20世纪50年代,首先投入工业化生产的是含氟纤维。随着航天和国防工业的发展,60年代出现了各种芳杂环类的有机耐高温纤维,如聚间苯二甲酰间苯二胺纤维等,以及碳纤维、硼纤维等无机高强度高模量纤维;后来又研制出有机抗燃纤维如酚醛纤维等。到70年代由于环境保护和节约能源的需要,高强度高模量纤维和各种功能纤维得到较为广泛的应用。
HY Cut fin切割鳍 ---适宜偏游离状打浆,较低动力消耗状态下快速降低长纤维湿重,利于提高匀度。
HY Broom fin 扫帚鳍 ---适宜于偏粘状打浆,对纤维分丝帚化作用较强,利于打浆度的提升。特种纤维
HY Soft fin软鳍 ---适宜于短纤维浆种,切断作用较弱,保持纤维长度,利于减少湿重流失。
HY Ease fin 疏解鳍 ---适宜于多浆种,疏解与泵送能力强,降低电耗,利于提高出率。
1、高比 强度,高 比 模量。 比 强度是同等截面钢丝的十多倍, 比 模量仅次于特级碳纤维。 2、纤维密度低,密度是0.97g/cm 3 ,可浮于水面。
3 、断裂伸长低、断裂功大,具 有很强的吸收能量的能力,因而具有突出的抗冲击性和抗切割性。 4、 抗紫外线辐射,防中子和γ射线,比能
量吸收高、介电常数低、电磁波透射率高。 5、耐化学腐蚀、耐磨性、有较长的挠曲寿命。 物理性能: 密度:0.97~0.98g/cm3。比水的密
度低,可以漂浮在水上。 强度:2.8~4N/tex。 模量:91~140N/tex。 延伸度:3.5%~3.7%。 冲击吸收能比对位芳酰胺纤维高近一
倍,耐磨性好,摩擦系数小,但应力下熔点只有145~160℃。
1、 国防军需装备方面
由于该纤维的耐冲击性能好,比能量吸收大,在军事上可以制成防护衣料、头盔、防弹材料,如直升飞机、坦克和舰船的装甲防护板、雷达的防护外
壳罩、导弹罩、防弹衣、防刺衣、盾牌等,其中以防弹衣的应用最为引人注目。它具有轻柔的优点,防弹效果优于芳纶,现已成为占领美国防弹背心市场
的主要纤维。另外 超高分子量聚乙烯纤维复合材料的比弹击载荷值 U/p是钢的10倍,是玻璃纤维和 芳纶的2倍多。国外用该纤维增强的树脂复合材料制成
的防弹、防暴头盔已成为钢盔和芳纶增强的复合材料头盔的替代品。
2、 航空航天方面的应用
在航天工程中,由于该纤维复合材料轻质高强和抗冲击性能好,适用于各种飞机的翼尖结构、飞船结构和浮标飞机等。该纤维也可以用作航天飞机着
陆的减速降落伞和飞机上悬吊重物的绳索,取代了传统的钢缆绳和合成纤维绳索,其发展速度异常迅速。
3、民用方面
(1)绳索、缆绳方面的应用:用该纤维制成的绳索、缆绳、船帆和渔具适用于海洋工程,是该纤维的最初用途。普遍用于负力绳索、重载绳索、救捞绳、拖
拽绳、帆船索和钓鱼线等。该纤维制成的绳索,在自重下的断裂长度是钢绳的8倍,是芳纶的2倍。该绳索用于超级油轮、海洋操作平台、灯塔等的固定锚
绳,解决了以往使用钢缆遇到的锈蚀和尼龙、聚酯缆绳遇到的腐蚀、水解、紫外降解等引起缆绳强度降低和断裂,需经常进行更换的问题。
(2)体育器材用品:在体育用品上已经制成安全帽、滑雪板、帆轮板、钓竿、球拍及自行车、滑翔板、超轻量飞机零部件等,其性能较传统材料为好。
(3)用作生物材料:该纤维增强复合材料用于牙托材料、医用移植物和整形缝合等方面,它的生物相容性和耐久性都较好,并具有高的稳定性,不会引起过
敏,已作临床应用。还用于医用手套和其他医疗措施等方面。
(4)工业上,该纤维及其复合材料可用作耐压容器、传送带、过滤材料、汽车缓冲板等;建筑方面可以用作墙体、隔板结构等,用它作增强水泥复合材料可
以改善水泥的韧度,提高其抗冲击性能。