芳纶

通用的聚酰胺纤维如尼龙-66是由己二胺同己二酸缩聚而成。分子结构中不含有芳香基,这种聚合物的耐热性较差。但是,如果把聚酰胺分子中的脂肪的结构单元,例如将间苯二甲胺同间苯二甲酸缩聚或将苯二胺同对苯二甲酸聚合,就能得到芳香聚酰胺,又称芳纶。其结构如图所示:

它有两种结构:其中间位芳纶又称为Nomex纤维,对位芳纶又称为Kevlar纤维。

这两种纤维都是由美国杜邦公司首先研制成功投放市场的。其中,Nomex纤维的强度较低,但耐热性和耐腐蚀性好,是制备消防服、耐酸滤布、阻燃地毯及飞机蜂窝夹层结构的原料。

Kevlar的强度和耐热性都十分优异,是已经工业化的合成纤维中强度最好的纤维。由于它的密度很小,Kevlar的比抗张强度比钢丝高4倍,比模量比钢丝高2倍。Kevlar纤维之所以有很高的强度,是因为芳纶分子中存在着大量的苯环,使聚合物的分子链变得十分僵直。另一方面,Kevlar分子间有很强的氢键相互作用,所有的分子都是几乎平行地排列在一起,因此,具有很高的强度。

聚芳酯纤维

§纤维耐磨性能 好,无论对研磨机的磨耗还是纤维间的磨耗,均远 远低于 Kevlar R纤维
§Vectran 纤维及织物耐切割 性能突出,对锋利刃器的抗击性能极强,是优良的 防护材料;
§另外 Vectran 纤维还具有尺寸稳定、 耐蠕变、耐紫外线辐射、防火阻燃等性能

聚四氟乙烯(PTFE)

§PTFE为大分子线型结构,几乎没有支链,且侧基 全部为 C—F 键,键能 460.2 kJ/mol。PTFE 氟原子 的共价半径比氢大得多,氟原子把碳原子屏蔽保护 起来,分子链难以遭到破坏。另外氟原子相互排 斥,使整个大分子链不像碳氢分子链一样呈锯齿 形,而是呈螺旋结构

§优良的化学稳定性能,所有的强酸、 强碱、强氧化剂、盐类对 PTFE 纤维皆无影响,即 使在升温条件下也是如此,对沸腾的王水也很稳 定,只有氟元素本身和熔融碱金属才对它有侵蚀作 用