高性能纤维发展概述101027

・—‘业譬ｊ备盥翻幽ｙ纤维技术■■●●—■——■■■————■■■■●●■＿７：Ｉ；隹丁・）‘／ｌ、．高性能纤维发展概况摘要：高性能纤维是近年来纤维高分子材料领域发展迅速的一类特种纤维材料。

文章概述了高性能纤维的发展过程，对近年出现的高性能纤维品种及其主要特性等进行了介绍和讨论。

关键词：化学纤维；高性能纤维；纤维特性；产品开发中图分类号：ＴＳ１０２．５２７文献标识码：Ａ文章编号：１００３—３０２５（２００５）０９—００５０—０６材料是人类生活和生产的物质基础．材料的开发及应用是衡量社会文明的一种尺度。

纤维是重要的高分子材料，不仅在服饰方面，在装饰、产业用纺织品方面也有十分广泛的应用。

随着科学技术的发展与进步．新的纤维品种不断出现，特别是随着航空航天、新能源、海洋、生物医学、通讯信息、军工等高科技产业的迅速发展．对纤维材料性能的要求越来越高，也促进了对新型纤维的研究与开发。

１从化学纤维到高性能纤维１．１主要化学纤维的发展情况人类最初主要将纤维用于服饰。

纤维发展的历史可追溯到５０００年以前，最早的天然纤维如棉和丝起源于我国和印度。

粘胶纤维是人造纤维素纤维中最早的品种，１９０５年英国建成第一个粘胶纤维生产厂。

２０世纪３０年代末．德国首先研制出聚已内酰胺（ＰＡ６）纤维．１９４４年实现批量生产．其后在日本、原苏联、东欧以及发明聚酰胺６６（ＰＡ６６）纤维的美国等也得到较快发展。

１９４９年和１９５３年商品聚对苯二甲酸乙二酯（ＰＥＴ）纤维相继在英国和美国问世。

自１９７２年开始．ＰＥＴ纤维的产量超过聚酰胺纤维而跃居为合成纤维的第一大品种。

４０年代初期，德国和美国科学家几乎同时发现聚丙烯腈（ＰＡＮ）的良溶剂即二甲基甲酰胺，１９５０年美国ＤｕＰｏｎｔ（杜邦）公司开始生产ＰＡＮ纤维．原西德、法国、英国、日本等也先后实现工业化生产。

５０年代后期，化学工作者利用ｚｉｇｌｅｒ—Ｎａｔｔａ催化剂合成出全同立构聚丙烯（ＰＰ），进而采用熔融纺丝技术制成作者简介：肖长发，男，１９５３年生，教授，天津，３０叭６０５Ｄ纺织导报ｃｈｉｎａＴｅｘｔｉｌｅＬｅａｄｅｒ．２００５Ｎｏ．９天津工业大学肖长发ＰＰ纤维．并逐步使之发展成为合成纤维的第四大品种。

高性能纤维发展高性能纤维行业未来发展要以创新驱动为核心——据专家介绍，我国化纤产业发展基础良好，通过科技创新和产业链合作加快转型升级，前景看好。

我国整个化纤工业已经形成完整的产业链配套体系；化纤工业在常规生产领域拥有领先的设备和技术；产品包括常规化纤、高性能化纤、生物基化纤，中国成为产品覆盖面及应用范围最广的国家。

高性能纤维是具有特殊的物理化学结构、性能和用途，或具有特殊功能的化学纤维，一般指强度大于17.6cN/dtex，弹性模量在440cN/dtex以上的纤维。

如耐强腐蚀、低磨损、耐高温、耐辐射、抗燃、耐高电压、高强度高模量、高弹性、反渗透、高效过滤、吸附、离子交换、导光、导电以及多种医学功能。

这些纤维大都应用于工业、国防、医疗、环境保护和尖端科学各方面。

高性能纤维的研究和生产开始于20世纪50年代，首先投入工业化生产的是含氟纤维。

随着航天和国防工业的发展，60年代出现了各种芳杂环类的有机耐高温纤维，如聚间苯二甲酰间苯二胺纤维等，以及碳纤维、硼纤维等无机高强度高模量纤维；后来又研制出有机抗燃纤维如酚醛纤维等。

到70年代由于环境保护和节约能源的需要，高强度高模量纤维和各种功能纤维得到较为广泛的应用。

开展全产业链合作，既有利于从化纤原料到终端消费品各环节的供需更高效地衔接起来，终端市场的变化得以更好地向产业链各环节传递，也有利于集合群体力量解决行业共性问题。

“更有保障的原料供给，更紧密地贴近市场，更快地占领细分市场，更快地将产品产业化”是全产业链协同合作的目标。

我国化纤产业发展基础良好，通过科技创新和产业链合作加快转型升级，前景看好。

我国整个化纤工业已经形成完整的产业链配套体系；化纤工业在常规生产领域拥有领先的设备和技术；产品包括常规化纤、高性能化纤、生物基化纤，中国成为产品覆盖面及应用范围最广的国家。

今年中国化纤市场的利润总额将有望比上年有所增长，其运行质检也会有所好转，中国化纤全年的产量同比将增长约6%。

【行业分析】高性能纤维及产业发展现状高性能纤维是指那些具有特殊结构与性能，表现出极高的抗拉伸力、杨氏模量、以及高抗热、耐酸、碱、氧化剂腐蚀的化学纤维。

基于这些性质，高性能纤维被广泛应用于生物医药、工程、建筑、土工织物、航空航天、防护服和电子等领域。

目前，世界高性能纤维领域已经形成了美、日、欧盟、中、俄五极格局。

高性能纤维的发展对国民经济以及科技进步都有着积极意义。

本文以碳纤维、芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维这3种主要高性能纤维为例，介绍高性能纤维的主要性质与市场情况。

科技的创新和技术的进步推动着高性能纤维不断发展，高性能纤维将会以更优异的性能服务于社会。

一、高性能纤维分类高性能纤维包含有机高性能纤维和无机高性能纤维；有机高性能纤维分为柔性链结构和刚性链结构2类。

高性能纤维的分类详见图1。

点我，免费领牛股广告图1 高性能纤维的分类世界高性能纤维产业正处于高速发展期，需求增长率在10%以上。

无机高性能纤维向超高性能-高附加值和低性能-低成本的方向发展。

有机高性能纤维向多品种、系列化和高效、规模化生产发展。

复合材料的成型工艺向节能、高效和低成本的方向改进，高效固化剂功不可没。

增强纤维和树脂品种的扩大、表面处理剂的完善、织造技术和织物种类的多样化，使复合材料进入“量体裁衣”的时代。

展开剩余86%二、主要高性能纤维概述1.碳纤维碳纤维指利用聚丙烯腈（PAN）纤维、粘胶纤维、沥青等为原料，经过预氧化、碳化及石墨化等工艺加工制备的具有90%以上碳含量的纤维。

（1）碳纤维分类碳纤维按数量、制造原料、力学性能和状态可分为若干种，具体见图2。

图2 碳纤维的分类（2）碳纤维性质碳纤维具有如下性质特点：高强、高模、低密度；耐高温（3 000 ℃），热膨胀系数约为0，高热导率〔10～140 W/(m·K)）〕；耐各种强酸、碱和有机溶剂腐蚀；摩擦系数非常小；具润滑性，可降低复合材料磨损率；导电性好。

表1所示为以各种原材料制备出的碳纤维的主要物理性质。

高性能纤维技术了解高性能纤维在行业中的应用高性能纤维是一种具有出色强度和耐磨性的纤维材料，其在各个行业中广泛应用。

本文将从不同的角度介绍高性能纤维技术及其在不同行业的应用。

一、高性能纤维技术的概述高性能纤维是一种由特定材料制成的纤维，具有较高的拉伸强度和抗拉应力。

它们通常由聚合物、金属或陶瓷等制成，并经过特殊的加工和处理过程，以获得优异的性能。

高性能纤维广泛应用于航空航天、汽车、体育器材、防护装备等领域。

二、高性能纤维在航空航天领域的应用航空航天领域对材料的要求极高，高性能纤维由于其轻量、高强度和耐高温等特性而成为首选材料。

在航空航天领域中，高性能纤维常被用于制造飞机、导弹和航天器的结构件，如飞机机身、发动机罩等。

其优异的性能可以有效提高飞行器的性能和安全性。

三、高性能纤维在汽车行业的应用汽车行业对材料的要求包括强度、刚度、热稳定性等方面，高性能纤维在满足这些要求的同时减轻了整车的重量，提高了燃油经济性。

高性能纤维可以用于制造汽车的结构件、内饰件以及汽车电池等。

其优异的性能可以提供更好的碰撞安全性和驾驶舒适性。

四、高性能纤维在体育器材领域的应用在体育器材领域，高性能纤维的应用范围广泛，如高性能碳纤维、芳纶纤维等。

这些纤维被广泛应用于制造高尔夫球杆、网球拍、自行车车架等器材。

高性能纤维的轻质和高强度能够提供更好的性能，为运动员提供更好的体验。

五、高性能纤维在防护装备领域的应用防护装备领域对材料的要求非常高，高性能纤维由于其出色的抗冲击性和抗刺穿性而成为理想的材料。

在防弹背心、防刺服、安全带等防护装备中广泛采用高性能纤维制成的材料，有效保护人身安全。

总结：高性能纤维技术在航空航天、汽车、体育器材和防护装备等行业中得到广泛应用。

高性能纤维的轻质、高强度和耐磨性使其成为各行业中的理想材料，大大提升了产品的性能和质量。

随着技术的不断发展，相信高性能纤维将在更多的领域展现出其巨大潜力。

高性能纤维目录编辑本段定义高性能纤维是具有特殊的物理化学结构、性能和用途，或具有特殊功能的化学纤维，一般指强度大于17.6cN/dtex，弹性模量在440cN/dtex以上的纤维。

如耐强腐蚀、低磨损、耐高温、耐辐射、抗燃、耐高电压、高强度高模量、高弹性、反渗透、高效过滤、吸附、离子交换、导光、导电以及多种医学功能。

这些纤维大都应用于工业、国防、医疗、环境保护和尖端科学各方面。

编辑本段分类高性能纤维按性能可分为耐腐蚀性纤维、耐高温纤维、抗燃纤维、高强度高模量纤维、功能纤维和弹性体纤维等。

①耐腐蚀纤维：即含氟纤维。

有聚四氟乙烯纤维（Teflon TFE）、四氟乙烯-六氟丙烯共聚纤维(TeflonFEP)、聚偏氯乙烯纤维(Kynar)、乙烯-三氟氯乙烯共聚纤维(Halar)等。

②耐高温纤维：有聚间苯二甲酰间苯二胺纤维(No-mex)、聚酰亚胺纤维(Αримид ∏Μ)、聚苯砜酰胺纤维(СульФон-Τ)、聚酰胺酰亚胺纤维(Kermel)、聚苯并咪唑纤维(PBI)等。

③抗燃纤维:有酚醛纤维(Kynol)、芳香族聚酰胺表面化学处理纤维、金属螯合纤维、聚丙烯腈预氧化纤维(Pyromex)等。

④高强度高模量纤维：有聚苯二甲酰对苯二胺纤维(Kevlar)、芳香族聚酰胺共聚纤维(HM-50)、杂环族聚酰胺纤维(Βниивлон СΒΜ)、碳纤维(Carbon fiber :Torayca)、石墨纤维(M40)、碳化硅纤维等。

⑤功能纤维:有中空纤维半透膜(B-9、B-10、PRISM等)、活性碳纤维(KF等) 、超细纤维毡(Ф∏∏15等)、吸油纤维毡(Tafnel等)、光导纤维(Crofon、Eska等)、导电纤维(Antron Ⅲ)等。

⑥弹性体纤维：有聚酯型和聚醚型聚氨基甲酸酯纤维(Spandex)、聚丙烯酸酯类纤维(Anidex)、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维(Fibre-L)等。

大多数高性能特种纤维采用湿法纺丝制成。

中国高性能纤维行业发展的现状及展望的报告共36页文档一、现状1.市场需求：中国高性能纤维行业的市场需求在不断增长，主要得益于工业升级和军事安全的需求。

近年来，随着人们对个人安全和舒适性的要求提高，高性能纤维在防弹衣、防刀割材料、航空航天等领域得到广泛应用。

2.技术发展：中国高性能纤维行业在技术发展方面取得了显著进展。

一些企业在纤维材料的强度、韧性、耐磨性等方面取得突破，产品性能不断提升。

同时，纤维制造技术也逐渐成熟，产品质量和稳定性得到保障。

3.企业竞争：中国高性能纤维行业的竞争日益激烈。

国内企业不断加大研发力度，推出新产品，提升技术水平，以在市场中占据优势。

同时，国际企业也纷纷进入中国市场，加剧了竞争压力。

4.政策支持：中国政府对高性能纤维行业给予了大力支持。

通过出台一系列投资政策和技术创新政策，鼓励企业加大投入、提高自主研发能力，并促进产业的健康发展。

二、展望1.市场前景广阔：中国高性能纤维行业的市场前景非常广阔。

随着人们对安全性和舒适性要求的提高，高性能纤维的需求将持续增长。

尤其是在军事、工业、医疗等领域，高性能纤维有着广泛的应用前景。

2.技术创新驱动：高性能纤维行业将以技术创新为驱动力，持续提升产品性能。

企业将加大研发投入，不断改进纤维材料的性能，扩大产业应用领域。

同时，行业内也将加强合作与交流，共同推动技术创新。

3.产业升级加速：随着技术的发展和市场需求的不断变化，高性能纤维行业将面临产业升级的压力与机遇。

企业需要提升自身的核心竞争力，加强品牌建设和市场开拓，推动行业向高质量、高附加值的方向发展。

4.国际合作加强：中国高性能纤维行业将进一步加强与国际市场的合作与交流。

通过与国际知名企业的合作，共同研发高性能纤维新产品，拓宽国际市场，提升整个行业的竞争力。

总结起来，中国高性能纤维行业正处于快速发展的阶段。

市场需求不断增长，技术水平持续提升，政策支持力度增加，这些都为行业的发展提供了良好的机遇。

高性能纤维高性能纤维引言随着科技的不断发展和人们对优质生活的追求，高性能纤维作为一种新型材料，正逐渐受到广泛关注和应用。

高性能纤维以其卓越的力学性能和特殊的化学、物理特性，逐渐在军事、航天、航空、体育、医疗等领域得到了广泛应用。

本文将就高性能纤维的分类、制备方法、应用领域以及存在的问题与展望进行探讨。

一、高性能纤维的分类高性能纤维可以根据其材料来源、纤维结构和纤维特性等不同方面进行分类。

1.根据材料来源分类根据材料来源的不同，高性能纤维可以分为天然纤维和合成纤维两大类。

天然纤维主要包括蚕丝、羊毛、鱼网丝、大豆纤维等，这些纤维具有优异的力学性能和生物相容性，广泛应用于医疗、体育等领域。

合成纤维则是通过化学方法合成的，常见的有聚酯纤维、聚酰胺纤维、芳纶纤维等，它们具有高强度、高模量等优点，主要应用于军事、航天等领域。

2.根据纤维结构分类根据纤维结构的不同，高性能纤维可以分为单晶纤维和多晶纤维两种类型。

单晶纤维的分子结构更加有序，纤维强度和模量更高，代表性的有芳纶纤维等；多晶纤维的分子结构相对松散，具有较高的延伸率和抗冲击性能，代表性的有超高分子量聚乙烯纤维等。

3.根据纤维特性分类根据纤维的特性，高性能纤维可以分为高强度纤维、高模量纤维和高韧性纤维三种。

高强度纤维的主要特点是抗拉强度高，代表性的有碳纤维、芳纶纤维等；高模量纤维以其刚度和强度高[标点符号] 代表性的有陶瓷纤维、硼纤维等；高韧性纤维具有较高的断裂伸长率[标点符号] 代表性的有超高分子量聚乙烯纤维等。

二、高性能纤维的制备方法高性能纤维的制备方法主要包括纺丝法、膜法、解胶法和干湿共混法等。

1.纺丝法纺丝法是制备高性能纤维的常见方法之一。

它通过熔融或溶液的方式将高分子材料转变成连续纤维。

在纺丝过程中，高分子材料首先被加热或溶解，然后通过喷丝孔或喷嘴进行成纤。

纤维的结晶度和力学性能与纤维的拉伸速度、拉伸倍数和后处理方式有关。

2.膜法膜法主要用于制备高分子材料的薄膜，然后再将薄膜拉伸成纤维。

高性能纤维简介范文
高性能纤维（High Performance Fibers）是指那些具有极强力学性能、耐高温、耐腐蚀性、耐化学污染和其他表征的先进纤维结构材料，包括合成纤维和天然材料，使用这些高性能纤维，可以解决复杂的工程技术难题。

高性能纤维除具有传统纤维的物理性能和大量特殊的特性外，还能在极端的条件下使用，从而为用户提供极高的性能。

高性能纤维应用于汽车、航空、国防、电子、医疗、建筑及其他交通工具领域，用于制造绝缘材料、穿线绳、织物、纱线、带材等产品。

一种特殊的高性能纤维就是超高分子量聚氨酯（UHMWPE），它具有优异的力学性能、较高的耐磨性和耐冲击性，广泛应用于航空航天、医疗器材等行业，也可用于船舶、轮船、管道和阀门等制造行业。

碳纤维（Carbon Fiber）是另一种高性能纤维，它吸收和抗拉伸等强度中等，并具有较高的热稳定性。

它具有质量轻、强度高、弹性差，可以提供良好的热和电绝缘性，广泛用于航空航天、汽车、机械工程以及灵活的军事应用。

此外，碳纤维还用于制造结构件、船舶结构件、悬挂系统和屋面覆盖物。