芳纶纤维在轮胎工业中的应用

专论?综述

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收稿日期：!""5$"&$!&作者简介：沙中瑛（&6’"7），男，吉林市人，高级工程师，工程学士，主要从事碳纤维的研究开发工作。

!通讯联系人，

电话："#5!7568&%6&。芳纶纤维在轮胎工业中的应用

沙中瑛&!，于振环!，宋

威&

（&9中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司研究院碳纤维中心，吉林吉林&5!"!&；!9中国石油吉林石化公

司工会，吉林吉林&5!"!&）

摘要：笔者主要介绍了芳纶纤维（包括长纤维和短纤维）的性能及其在轮胎工业的应用，同时简要

叙述了芳纶纤维的分类和发展历史。

关键词：芳纶纤维；应用；轮胎中图分类号：1:55’9&；1:5#!;98!

文献标识码：-文章编号：&""%$5&8#（!""#）"&$""’!$"#

芳香族聚酰胺纤维简称芳酰胺纤维，我国称为芳纶纤维，是由芳香族二胺和芳香族二酰氯（或芳香族二羧酸），或氨基苯甲酸等作为单体，在酰胺类溶剂中反应制成树脂或其溶剂，再通过溶液纺丝（干喷湿纺、湿纺或干纺）法制得纤维。

芳酰胺纤维按照其重要性能可以划分为耐高温阻燃纤维和高强度高模量纤维两类，前者有聚间苯二甲酰间苯二胺纤维（我国命名为芳纶&5&5、

芳纶+++）、芳香族聚酰胺—酰亚胺纤维、聚苯砜酰胺纤维及其共聚纤维等，后者包括聚对苯二甲酰对苯二胺纤维（我国命名为芳纶&#&#、芳纶++）、聚对苯甲酰胺纤维（我国命名为芳纶&#、芳纶+）及其共聚纤维等。

在耐高温阻燃纤维方面，美国杜邦公司最早开发的聚间苯二甲酰间苯二胺纤维，于&6’5年投入中试，&6’8年工业化生产，

商品名是,<=>?。日本帝人株式会社在&6’6年完成中试，&68!年工业化生产，商品名是)<@>?。此后，前苏联、法国相继开发、生产聚间苯二甲酰间苯二胺纤维，&6A’年日本开发出新的间位芳酰胺纤维，

产品品种有超细和导电的纤维和浆粕。在高强度高模量纤维方面，杜邦公司在&6’A 年开始研究对位的芳酰胺纤维，&68"年发表了早期的B 纤维，其组成为聚对苯甲酰胺（CB-），后期的B 纤维组成为聚

对苯二甲酰对苯二胺（CC1-）

。将CC1-溶于&""D 的浓硫酸中配成浆液，

通过液晶溶液的干喷湿纺，实现了高强度高模量CC1-纤维的工业化

生产。从&68!年起发表了适合于各种用途的一系列商品，商品名为E>FGHI 。荷兰-EJ2公司于&68’年完成CC1-中试，&6A%年正式确定商品名1KHI<@。日本帝人株式会社于&6A’年建成三元共聚芳酰胺纤维生产装置，商品名为1>LM@

我国于&68!年开始进行芳纶的研制工作，并于&6A&年通过了芳纶&#的鉴定，&6A%年通过了芳纶&#&#的鉴定，他们分别相当于E>FGHI$!6和E>FGHI$#6。目前能进行CC1-研究和生产的国家有美国、日本、荷兰、中国、韩国、德国、俄罗斯等。

!芳纶的性能

芳香族聚酰胺最突出的特点就是高强度、高模量，又因为密度低，因而比强度极高，相当于钢丝的’(8倍，大大减轻了制品和增强材料的重量，这可与碳纤维相比。而且伸长率低，长期蠕变小，尺寸温度性好。

芳香族聚酰胺的耐高温和耐低温性都很好，力学性能几乎不变，依然保持室温下的强度和韧性。

芳香族聚酰胺耐水、酸、碱、盐，耐有机溶剂，耐燃烧，#!"N 以上碳化分解，不熔融，只有在浓硫酸或高温高浓度下的强酸、强碱才会使之溶解。

美国生产的E>FGHI 纤维对紫外线较敏感，长

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