什么是芳香族聚酰胺纤维？芳纶纤维的性能特点及应用

芳香族聚酰胺纤维（简称芳纶纤维，Aramid Fiber）泛指至少有85%的酰胺键和两个芳环相连的长链合成聚酰胺。按照酰胺键与芳环的连接位置，可分为间位芳香族聚酰胺纤维和对位芳香族聚酰胺纤维，前者如聚间苯二甲酰间苯二胺纤维（PMIA）​，又称芳纶1313或Nomex纤维，后者如聚对苯二甲酸对苯二胺（PPTA）纤维，芳纶1414或Kevlar纤维。

PMIA分子结构中酰胺键和间位苯环连接，间位苯环上的共价键内旋转位能低，可旋转角度大，因此PMIA大分子是柔性链结构，所以在力学性能上接近普通的柔性链纤维，但苯环基团含量高，耐热性能就大于脂肪族纤维。而PPTA纤维是对位连接的苯酰胺，酰胺键与苯环基团形成共轭结构，内旋位能相当高，成为刚性链大分子结构，分子排列规整，因此分子结晶和取向极高，所以纤维的强度和模量相当高。这种结构上的差异，使间位芳纶和对位芳纶在力学性能上区别很大。

芳纶1313的耐高温、阻燃性能十分优异，在200 ℃以下仍可保持原强度的80%左右，分解温度高达385 ℃，且在离开火焰后不续燃，耐磨性和绝缘性也很好，一般耐酸、碱性良好，耐老化、抗辐射性也好，但是其耐光性和染色性能较差。芳纶1313其主要用于特种防护服、高温过滤材料、电气绝缘材料、蜂巢结构材料等。国产间位芳纶已实现规模化生产，目前应用仍以过滤材料为主，比例可达到60%以上；在安全防护领域的用量逐年增加。

芳纶1414具有高强度、高模量、耐高温、密度小、化学性质稳定等优良性能，应用于制造导弹的固体火箭发动机壳体、大型飞机的二次结构材料（如机舱门、窗、机翼等有关部件）​、防弹材料（高级防弹衣、防弹头盔、防弹护甲）​、电力电信、输送材料、体育用品等。国产通用型对位芳纶应用领域主要集中在室内光缆、摩擦密封和橡胶领域，比例可达到90%；高端防护和复合材料领域比例约为10%。

以芳纶为代表的特种纤维，无论在高分子的合成技术还是纤维成型工艺方面，都反映着高科技的水平。在芳纶研究过程中基础理论上也引入许多新的概念，如刚性链大分子结构、高分子液晶理论、干湿法纺丝成型技术等，有许多研究工作目前还在进一步深入。