为什么芳纶纤维是许多防护服材料应用的绝佳选择

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芳纶纤维全称为”芳香族聚酰胺纤维”,英文为Aramid fiber(杜邦公司的商品名为Kevlar是芳纶纤维的一种,即对位芳纶纤维),是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5~6倍 ,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期。芳纶的发现,被认为是材料界一个非常重要的历史进程。

第一种全合成阻燃固有纤维于 50 多年前首次引入商业应用,彻底改变了军事和工业领域的防护服。作为安全专家,您可能熟悉 Kevlar ®、Nomex ®、Twaron ®和 Kermel ®。它们都是耐热且坚固的合成纤维,被称为“芳纶”。尽管今天市场上有几种替代品,但芳纶纤维仍然是防护服许多应用中的绝佳选择。阅读此博客以确定您的防护服是否属于这种情况。

芳纶纤维是重要的国防军工材料,为了适应现代战争的需要,目前,美、英等发达国家的防弹衣均为芳纶材质,芳纶防弹衣、头盔的轻量化,有效提高了军队的快速反应能力和杀伤力。在海湾战争中,美、法飞机大量使用了芳纶复合材料。除了军事上的应用外,现已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。在航空、航天方面,芳纶由于质量轻而强度高,节省了大量的动力燃料,据国外资料显示,在宇宙飞船的发射过程中,每减轻1公斤的重量,意味着降低100万美元的成本。除此之外,科技的迅猛发展正在为芳纶开辟着更多新的民用空间。据报道,目前,芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占7~8%,航空航天材料、体育用材料大约占40%;轮胎骨架材料、传送带材料等方面大约占20%左右,还有高强绳索等方面大约占 13%。

芳纶纤维的摇篮和用途

芳纶,或全称为“芳香族聚酰胺”,是在 1960 年代初期推出的。公司开始通过合成聚酰胺将它们用于商业应用。

这些芳纶由两种类型组成,对位芳纶和间位芳纶。对位芳纶最初是为战争目的而设计的,因为它们可用于航空航天和军事领域的高科技应用。它们的抗拉强度可以达到同等重量钢的 7 倍。对位芳纶的一种众所周知的变体是 Kevlar®,它通常用于防弹防弹衣。

另一种芳纶称为间位芳纶,以其优异的耐热和阻燃性能而闻名。作为工业领域的安全专家,您可能在某个时候听说过间位芳纶。Nomex® 是一种众所周知的间位芳纶,用于工业部门的消防员服和防护服。

今天,芳纶常用于石化工业,因为它们具有良好的耐化学性。然而,在金属和钢铁行业,经过阻燃处理的溶液比芳纶纤维更常见。这主要是因为价格差异以及经过阻燃处理的解决方案为该行业提供了足够好的保护。

芳纶纤维的力量

虽然有新的替代品可用,但芳纶仍被用于许多应用中。它们提供了许多优点,我们可以总结如下:

优异的耐热和阻燃性:阻燃和耐热性能非常好。芳纶纤维在正常水平的氧气中不会熔化或燃烧,它们的熔点可能高达 500 °C 以上。

高耐化学性:芳纶纤维是 100% 合成纤维,因此能够更好地抵御闪络和化学飞溅等风险。

低分子量:纤维比例如棉混纺更坚固。这意味着由芳纶纤维组成的织物可以很轻,但仍能提供高水平的保护。

如您所见,芳纶在特定情况下提供高水平的保护。了解您是否需要这种级别的保护,或者对于您的特定需求来说可能太过分了,这一点很重要。如果是这种情况,则有其他选择可供选择。

芳纶纤维是您防护服的正确选择吗?

通过阅读此博客,我们希望您了解芳纶的好处。为了确定它们是否适合您的防护服,您需要充分了解您工作环境的具体需求。对于某些应用,例如消防员,它是迄今为止最好的选择。对于其他应用,有可用的替代方案,您可以根据自己在保护、重量和价格方面的意愿进行选择。
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