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聚酰亚胺纤维的生产现状

点击次数:869    发布日期:2015-06-22   本文链接:http://www.pibomo.com/news/485.html

      早在20世纪60年代,美国杜邦公司就开始了聚酰亚胺纤维相关研究工作,但限于当时整体聚酰亚胺发展技术水平与纤维制备方面的实际困难,杜邦并没有将聚酰亚胺纤维推向产业化。目前,奥地利Evonic公司实现了聚酰亚胺纤维商业化生产,其产品聚酰亚胺耐热短纤维P84产能较小,售价很高,并且对我国实行限量销售。2007年5月,美国通用电气公司与FIT(Fiber Innovation Technology,Inc)达成合作协议,拟开发聚酰亚胺纤维,预计生产规模为年产2000 t。

      20世纪六七年年代,一般采用两步法工艺制备聚酰亚胺纤维,主要以美国和日本为主,当时仅仅是实验室研究阶段,得到的纤维强度和模量都比较小,未见产业化。前苏联在20世纪70年代就开始相关方面的研究,但纤维产品都仅限于军用方面及航空航天中的轻质电缆护套、耐高温特种编织电缆等,并对我国实施进口封锁。

      前些年俄罗斯已有高性能聚酰亚胺纤维的研究报道和应用实例,由于保密原因,未见任何有关纤维的商品出售或商品牌号的报道。20世纪末俄罗斯生产出强度达到Kevlar 49纤维2倍的高强高模聚酰亚胺纤维,其力学性能可以与碳纤维T700媲美,而质量则比碳纤维减轻了20%,对航空航天技术发展意义重大。

      我国在20世纪60年代开始由上海合成纤维研究所率先采用干法纺丝工艺小批量生产聚酰亚胺纤维,其用途主要是电缆的防辐射包覆、耐辐射的降落伞绳和带等,不久由于市场原因停产。在70年代中期,上海合成纤维研究所也曾开展了一段聚酰亚胺纤维的研究工作,但该项工作并没有持续下去。东华大学和四川大学也开展了聚酰亚胺纤维的研究,但目前仍处于初期阶段。

      基于聚酰亚胺纤维的优异性能及相关领域发展的需要,国内在20世纪7O年代中期又恢复了聚酰亚胺纤维的研究工作。中科院长春应用化学研究所是我国*早从事聚酰亚胺研究的单位之一,该所已开发出一条独具我国特色的聚酰亚胺合成路线,取得了包括美国和欧洲在内的近30个专利,并获得了包括国家发明奖在内的多项奖励。该所在吉林省科技厅及863项目的支持下,于2000年与吉林省纺织工业设计研究院共同承担了“聚酰亚胺纤维的研制”项目。经过近6年的努力,取得一定突破,创新性地发展了聚酰亚胺纤维的结构,性能优异,整体技术居国内领先水平,并且通过了由吉林省科技厅组织的专家鉴定。该聚酰亚胺纤维具有高模量、高强度、低吸水率、耐水解、耐辐射、耐高温和氧化稳定性,所得到的纤维强度和模量全面超过了Kevlar 49纤维水平。

      长春应化所在聚酰亚胺的研究过程中,聚合物使用二酐单体合成,拥有自主知识产权。聚合物结构设计合理,并确立了合适的纺丝溶液制备方法,依据该方法可以稳定获得适合于纺丝,特性黏度在3.0~4.0 dL/g之间可控的聚酰亚胺溶液。所采用的干喷一湿纺技术适合于高强、高模纤维的制备,纺丝原液不需复杂的物理或化学处理过程即可直接进行纺丝,工艺流程简便,易于控制。该所与吉林省纺织工业设计研究院已在聚酰亚胺纤维小试基础上建立了吨级规模扩大试验装置,原材料全部立足国内,目前该装置正在运行之中。该装置设计合理,造价低廉,可以提供聚酰亚胺纤维生产规模的进一步工业放大,为高性能有机纤维的规模化生产奠定了基础。

      长春应化所目前与长春高琦合作,进一步加快开展了耐热聚酰亚胺纤维的研发工作,长春高琦采用的是由聚酰胺酸溶液经湿纺得到初生纤维,再经高温酰亚胺化为聚酰亚胺纤维,*后牵伸得到*终产品。所得到的聚酰亚胺纤维综合性能已达到国际先进水平,并具备了产业化生产的条件。研发出的耐热型聚酰亚胺纤维完全可以满足烟道气过滤的特殊需要,也达到了一些军工产品的使用要求。


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