芳纶纤维全称为“芳香族聚酰胺纤维”，其大分子链上至少有85%的酰胺链（-CONH -）直接与两个苯环相连接。芳纶纤维的品种主要有芳纶1313（间位芳纶）、芳纶1414（对位芳纶，也称芳纶Ⅱ），芳纶Ⅲ（对位杂环芳纶）等。
芳纶1313间位芳纶最早由美国杜邦公司研制成功，并于1967年实现了工业化生产，产品注册为Nomex（诺美克斯）。它具有长久的热稳定性，可在200℃高温下长期使用不老化，具有极佳的尺寸稳定性；本质阻燃性，极限氧指数值（LOI）>28%，在空气中不会自燃、融化，也不会产生熔滴，离焰自熄；电绝缘性优良，制成的绝缘纸耐击穿电压可达20kV/mm；耐腐蚀性能非常优越，耐辐射的性能也十分优异；还具有低刚性、高延长性，能用常规纺织机械进行加工。
芳纶1414- 是一种全对位芳纶，俗称芳纶II，由杜邦公司在上世纪六十年代末研制成功，其商品于1972年首次问世，定名为Kevlar（凯芙拉）。- 有极高的强度，大于28克/旦，是优质钢材的5 - 6倍，模量是钢材或玻璃纤维的2 - 3倍，韧性是钢材的2倍，而重量仅为钢材的1/5。但裁切与加工异常困难，需要昂贵的专用工具。已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于军事、航天航空、机电、建筑、汽车、海洋水产、体育用品等国民经济各个方面。芳纶III- 是对位芳纶的一种，是一种三元共聚芳香族聚酰胺纤维，也是一种性能优异的高技术特种纤维，因其含有杂环结构，也称杂环芳纶。最早由俄罗斯于上世纪1978年代由全苏合成纤维研究院开发成功，产品注册为Armos。国内由中蓝晨光在05年率先开发实现产业化。- 位于芳纶家庭中的塔尖，其综合性能更胜芳纶1414一筹，具有增强、减重、拒腐蚀、抗降解、耐高温等卓越功能特性，是支撑当代航天航空、军事工业、生命保护等尖端产业的核心基础材料和直接影响国家安全利益的战略物资，具有广阔的市场前景和迫切的现实需求。
芳纶纤维的应用领域航空航天领域芳纶纤维强度高、具有一定的耐腐蚀性，可用于火箭发动机壳体及飞机、航天器的机身、主翼、尾翼等结构件的制造。随着航天材料要求越来越苛刻，芳纶纤维逐渐由承受冲击力的结构部件发展到二次结构材料，如机舱门窗、整流罩体表面以及机内天花板、隔板、舱壁、行李架、座椅等。采用芳纶纤维复合材料可使飞机减重30%。军事领域- 坚韧耐磨用于制造坦克装甲车，经得起反复撞击，大大提高其防护性能。综合kevlar薄板与钢装甲的性能优势，采用“钢 - 芳纶 - 钢”型复合装甲，可以对700mm厚的反坦克导弹甚至中子弹都具有一定的防护能力。kevlar层压薄板与钢铝板的复合装甲，广泛用于坦克、装甲车、核动力航空母舰及军舰的防弹板。- 在防弹背心和头盔中，加入适量芳纶纤维，可使体积和质量减少的同时防弹效果提高40%，将逐步取代老式尼龙背心和罐性钢盔。采用芳纶无纬布与高性能聚乙烯薄膜制成的软质高档防弹背心，防弹性能和耐热性均优于聚乙烯纤维。
建筑领域芳纶纤维复合材料在建筑领域主要是充当增强材料使用，用芳纶纤维增强水泥，可获得轻质高强的结构件，有效防止水泥制品开裂；同时芳纶纤维韧性好，可加工成布、索、编织成钢筋状，作为水泥增强骨架材料，质量轻强度高，耐腐蚀、抗剪切。国外研究开发用芳纶纤维增强胶粘层压木梁的技术，采用低级木材取代高级贵重木材而极大地降低成本，性能不比钢筋水泥构件差且降低了成本。此项技术在欧美国家如美国、德国、日本、澳大利亚等国研究开发较多，应用前景广阔。安全防护领域个体防护装备的阻燃耐高温性能是保障人员安全的重要条件，芳纶纤维可用于相关装备的制造。橡胶补强领域由于橡胶的弹性大，弹性模量较低，在外力作用下极易产生变形，因此很多橡胶制品都必须用纤维材料或金属材料作为骨架，芳纶纤维可用于此方面的补强。
环保领域芳纶具有优异的耐热性、阻燃性和化学稳定性，可在高温恶劣环境中长期工作，是加工耐高温过滤袋的理想材料，用于钢铁、水泥、炭黑等空气污染较重领域的高温烟尘过滤。由芳纶1313纤维所织成的非织造布具有非常好的过滤粉尘性质，例如：380g/m²的间位芳纶非织造布作为高温过滤布具有较涤纶布530g/m²及腈纶布600g/m²更好的过滤性质。在袋式除尘领域，对于间位芳纶滤袋，在废气温度不超过200℃，湿度6%，SO₂的含量为100ppm的情况下，使用寿命超过两年。电子电气材料领域- 芳纶纤维强度高，可用于光纤加工，当光纤受拉力时不会因伸长变形而影响光的传输。- 若将芳纶纤维与碳纤维复合加工，可用于制作高电压装置中降低电场的材料。- 利用芳纶短切纤维优异的耐磨和非磨耗表面特性，可用于制作电子电器设备上用的制动器（闸）、离合器、断路器等。- 纤维介电系数低及电磁波透过率好的性能特点，可制作雷达天线防护罩，再加上芳纶纤维密度低，加入后复合材料的整体厚度降低30%，电磁波透过率提高10%；结合芳纶纤维线膨胀系数低的优势可与陶瓷匹配，将芳纶与环氧、酚醛、聚酰亚胺等树脂复合制成层压基板抗热胀冷缩效果好。
运动器材领域充分利用芳纶耐高温、耐疲劳等特性，制作运动条件苛刻的拳击手套、登山鞋靴、赛车车体、赛马头盔等，还可用于制作球拍、滑雪板、滑雪杆、雪橇、弓箭、弓弦、钓鱼竿、风筝骨架、高尔夫球棍、赛艇等。医疗领域- 在手术缝合线方面有着重要的应用。具有很高的拉伸强度和优异的抗折性能，相比传统的缝合线材料，如聚酯线、尼龙线等，芳纶纤维线材具有更好的耐腐蚀性和耐高温性，能够在体内长时间稳定存在，减少了手术后的感染风险。- 在人工血管领域也有着广泛的应用。其高强度和优异的生物相容性使得它成为制造人工血管的理想材料。制成的人工血管不仅具有优异的生物相容性和耐磨性，而且具有较低的血栓形成和充分的柔韧性，可以更好地适应血管的运动和生理功能。- 还可以应用于医疗敷料和人造器官等领域。芳纶纤维敷料可以提供更好的创面保护和吸附功能，有助于伤口的愈合和抗菌；而芳纶纤维制成的人造器官具有良好的生物相容性和生物稳定性，为人体健康提供了更多的治疗选择。不过芳纶纤维的生产成本相对较高，可溶性较差，这在一定程度上限制了其在医疗领域的广泛应用。
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文章来源：从材料到纺织品
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