下载文档原格式
世界三⼤⾼性能纤维简介中国⾼性能纤维复合材料需求将⽇渐强劲，尤其是航天航空、汽车、风电等领域。
根据JEC集团研报显⽰，最近⼏年全球复合材料需求增长⼀半都在亚洲，亚洲尤其中国市场增长较快，预计到2013年中国将占据全球复合材料市场增长43%的份额；⽬前国内复合材料⽤于交通运输的⽐例相对⽐较⼩，只占5%，低于全球24%平均⽔平；在⼯业设备领域⽐例为10%，也低于全球26%的平均⽔平。
⽬前⾼性能纤维在飞机上的⽐例为50%-80%，波⾳公司预计到2025年中国运输飞机数量将是原有的3倍；国内风电和汽车领域需求旺盛，⾼性能纤维复合材料作为⼀种先进的轻质⾼强材料，符合风⼒发电机组⼤容量发展趋势，迎合汽车安全、轻型化发展⽅向。
世界三⼤⾼性能纤维：（1）芳纶纤维：⽬前全球芳纶纤维整体已出现供过于求局⾯，但其中芳纶1414的供求形势依旧偏紧。
国内芳纶纤维消费旺盛，年复合增长率约为30%。
我们认为，随着供给增加，国内⾼温滤料⽤芳纶1313或将出现产能过剩，芳纶1313在需有⼀定技术含量的防护领域、芳纶纸⾼端产品应⽤领域市场潜⼒⼤；国内芳纶1414主要依靠进⼝，供给是关键。
芳纶简介 芳纶全称为"聚对苯⼆甲酰对苯⼆胺",英⽂为Aramid fiber（杜邦公司的商品名为Kevlar），是⼀种新型⾼科技合成纤维，具有超⾼强度、⾼模量和耐⾼温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，⽽重量仅为钢丝的1/5左右，在560度的温度下，不分解，不融化。
它具有良好的绝缘性和抗⽼化性能，具有很长的⽣命周期。
芳纶的发现，被认为是材料界⼀个⾮常重要的历史进程。
芳纶纤维是重要的国防军⼯材料，为了适应现代战争的需要，⽬前，美、英等发达国家的防弹⾐均为芳纶材质，芳纶防弹⾐、头盔的轻量化，有效提⾼了军队的快速反应能⼒和杀伤⼒。
在海湾战争中，美、法飞机⼤量使⽤了芳纶复合材料。
4080纤维国标4080纤维是一种高性能纤维材料，具有出色的力学性能和耐热性能。
它是由聚酯树脂和玻璃纤维组成的复合材料，经过特殊工艺加工而成。
4080纤维广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程和体育器材等领域。
4080纤维的国标是指该纤维在国家标准化组织制定的标准下进行生产和使用。
国标规定了4080纤维的物理性能、化学性能、加工工艺和质量要求等方面的标准，以确保产品的质量和安全性。
根据国标，4080纤维的物理性能包括拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率等。
拉伸强度是指在拉伸力作用下，纤维材料能承受的最大应力，通常以兆帕（MPa）为单位。
弹性模量是指纤维材料在拉伸过程中的刚度，反映了材料的抗弯挠性能。
断裂伸长率是指纤维材料在断裂前的拉伸变形程度，反映了材料的延展性能。
化学性能方面，国标规定了4080纤维的耐热性能、耐化学物质腐蚀性能等。
耐热性能是指纤维材料在高温环境下的稳定性和不变形能力。
耐化学物质腐蚀性能是指纤维材料在接触酸、碱等化学物质时的稳定性和不受腐蚀的能力。
加工工艺方面，国标规定了4080纤维的成型工艺、固化工艺等。
成型工艺是指将4080纤维制成所需形状的工艺过程，可以采用注塑、挤出等方法。
固化工艺是指将4080纤维加热固化，使其形成坚固的结构。
质量要求方面，国标规定了4080纤维的外观质量、尺寸精度、表面平整度等要求。
外观质量包括纤维表面的光洁度、无杂质等。
尺寸精度是指纤维的尺寸大小和形状的精确度。
表面平整度是指纤维表面的平整程度，要求光滑无凹凸。
4080纤维的国标是保证产品质量和安全性的重要依据，生产和使用4080纤维的企业和个人应遵守国标要求，确保产品符合标准，并且在使用过程中注意安全操作，以充分发挥4080纤维的优异性能，提高产品的质量和可靠性。
蚕丝纤维的性质和应用蚕丝纤维是从蚕茧中提取的纤维，是人类的珍贵天然纤维之一，与棉、麻、毛、丝等具有相比无差别的良好性能，但在某些方面表现出独特的特点。
一方面，蚕丝纤维具有良好的抗菌性、透气性、吸湿性和保温性等特点；另一方面，它还富有光泽、柔软度高、手感好等等特点，极具价值和广泛应用。
接下来，我们将逐步介绍蚕丝纤维的性质和应用。
第一、蚕丝纤维的物理性能1、柔软性和手感：蚕丝纤维具有良好的柔软性，可以灵活弯曲，穿着舒适，而且手感非常好，富有光泽度。
2、强度：蚕丝纤维具有一个很高的抗拉强度，一条细小的蚕丝线就可以支撑一个巨大的重量，具有极高的耐磨性，不易损坏。
3、吸湿性：蚕丝纤维可以吸收空气中的水分，可以吸收到50%左右的水分，保持干燥；同时还可以透气，吸湿后空气可以渗透进去，不增加穿着潮湿的感觉。
4、保暖性：蚕丝纤维具有良好的保温性能和保暖性能，可以很好地阻挡寒冷的外界空气，使身体保持温暖。
第二、蚕丝纤维的化学性能1、抗菌性：蚕丝纤维中具有天然的蚕丝胶蛋白，它会释放出一些抑菌物质，因此蚕丝纤维具有很好的抗菌性，不会引起皮肤过敏。
2、不易褪色：由于蚕丝纤维中的色素分子与纤维分子结合得非常牢固，不容易褪色，因此蚕丝衣物不需要过于频繁的清洗，也不会出现褪色现象。
3、化妆品的生产：蚕丝纤维还可以被用作化妆品的原材料，它具有良好的渗透性和吸附能力，可以在皮肤上形成一层保护膜，有保养美容、防晒的美容功效。
第三、蚕丝纤维的应用1、服装：蚕丝纤维是非常好的纺织原材料，常被用于做轻柔、垂软和流畅的服饰；同时，蚕丝衣物可以很好地保护皮肤，轻柔的手感不会损伤皮肤，更是被称为健康绿色材料。
2、家居装饰：蚕丝纤维还可以用来做家居装饰品，如桌布、抱枕等，这些产品不仅精美绝伦、生动有趣，同时也具有抑菌、防潮、防蚊和美容等多种功效。
3、医疗用品：蚕丝纤维还可以用来做医疗用品，比如制作面罩、手套、外科缝合线等，具有很好的医疗性能和耐用性，是一种非常重要的材料。
纺织纤维的性质和特征1、纤维的吸湿性能吸湿性能纺织纤维放在空气中，会不断地和空气进行水汽的交换，即纺织纤维不断地吸收空气中的水汽，同时也不断地向空气中放出水汽。
纺织纤维在中吸收或放出水汽的性能称为纤维的吸湿性。
纺织纤维的吸湿性是纺织纤维的重要物理性能之一。
纺织纤维吸湿性的大小对纺织纤维的形态尺寸、重量、物理机械性能都有一定的影响，从而也影响其加工和使用性能。
纺织纤维吸湿能力的大小还直接影响服用织物的穿着舒适程度。
吸湿能力大的纤维易吸收人体排出的汗液，调节体温，解除湿闷感，从而使人感到舒适。
所以在商业贸易、纤维性能测试、纺织加工及纺织品的选择中都要注意纤维的吸湿性能。
在常见的纺织纤维中，羊毛、麻、粘胶纤维、蚕丝、棉花等吸湿能力较强，合成纤维的吸湿能力普遍较差，其中维纶和锦纶的吸湿能力稍好，腈纶差些，涤纶更差，丙纶和氯纶则几乎不吸湿。
目前，常将吸湿能力差的合成纤维与吸湿能力较强的天然纤维或粘胶纤维混纺，以改善织品的吸湿能力。
在纤维的吸湿性能中，除吸湿性外，纤维材料的吸水性也与服用织物的穿着舒适性密切相关。
纤维的吸水性是指纤维吸着液体水的性能。
人们在活动时所产生的水汽和汗水，主要领先材料的吸湿和吸水性能，进行吸收并向外发散，从而使人感到舒适。
一般来说，外衣主要是受雨水的浸湿，所以可选择吸水性小的纤维作外衣材料；内衣主要是受身体的不显性蒸发和出汗浸湿，因此要选择吸湿和吸水性大的纤维作内衣材料。
2、纤维的机械性能机械性能纺织纤维在各种外力的作用下，和种变形的性能称为纺织纤维的机械性能。
外力作用包括拉伸、压缩、弯曲、扭转、磨擦等各种形式。
纺织纤维的机械性能应包括纤维的强度、伸长、弹性、耐磨性、弹性模量等。
纤维的强度：纤维的强度是指纤维抵抗外力破坏的能力，它在很大程度上决定了纺织商品的耐用程度。
纤维的强度可用纤维的绝对强力来表示，它是指纤维在连续增加负荷的作用下，直至断裂时所能承受的最大负荷。
其法定讲师单位为牛顿（N）或厘牛顿（cN）。
棉纤维素1、分子结构：2、分子式：C21H20O133、分子量：480.384、密度：1.883 g/cm35、沸点：886 °C at 760 mmHg6、熔点：229-230°C7、闪点：310.8 °C8、折射率：1.7999、带棉籽的棉称籽棉，除去棉籽的棉纤维称皮棉或原棉，是纺织工业的主要原料。
可分对其有破坏作用，使其分解为葡萄糖，碱无破坏作用，氢氧化钠可使其产生“丝光”效应。
纤维分子上有亲水性的极性基团（如羟基、羧基、氨基、酰胺基等），故有较强的吸水性能。
常用于纯纺或与其他天然纤维或化学纤维混纺。
用于制各种线、绳、带、针织物、机织物、编织物，并可加工成各种服装、装饰和产业用纺织品。
纤维与其概念介绍--棉(2010-06-14 11:05:34)▼分类：纺织原料标签：有机棉太空棉中空棉彩棉丝光棉双丝光七孔棉玻璃棉呼吸棉再生棉教·概论棉花是世界上最主要的农作物之一，棉花重要性堪比粮食，是很多国家的战略储备物资之一，在2010年中国XX由于天气恶劣导致棉花减产严重时，印度则为了保护本国市场下令禁止棉花和棉纱出口中国。
棉纤维能制成多种规格的织物，从轻盈透明的巴里纱到厚实的帆布和厚平绒，适於制作各类衣服、家具布和工业用布。
棉织物坚牢耐磨，能够洗涤和在高温下熨烫。
棉布由於吸湿和脱湿快速而使穿著舒服。
如果要求保暖好，可通过拉绒整理使织物表面起绒。
通过其他整理工序，还能使棉织物防污、防水、防黴；提高织物抗皱性能，使棉织物少烫甚至不需要熨烫。
主要产棉地棉花产量最高的国家是中国、美国、印度、巴西、墨西哥、埃与、巴基斯坦、土耳其、阿根廷和苏丹。
·棉产品物理和化学性能棉纤维的强度高、抗皱性差、拉伸性则较差；耐热性较好，仅次于麻；耐酸性差，在常温下耐稀碱；对染料具有良好的亲和力，染色容易，色谱齐全，色泽也比较鲜艳。
1．吸湿性强。
2．耐碱不耐酸。
棉布对无机酸极不稳定，即使很稀的硫酸也会使其受到破坏，但有机酸作用微弱，几乎不起破坏作用。
玄武岩纤维标准
玄武岩纤维是一种由玄武岩材料制成的纤维，具有高强度、耐火性、耐腐蚀性和耐磨损性的特点。
根据不同的应用领域和要求，玄武岩纤维的质量标准可以有所不同。
以下是一般情况下玄武岩纤维的一些常见标准：
1. 物理性能标准：包括纤维的直径、长度、密度、抗拉强度、抗压强度以及断裂伸长率等物理性能的要求。
2. 化学成分标准：要求纤维的化学成分符合特定的要求，例如主要元素的含量、杂质含量等。
3. 热性能标准：要求纤维在高温条件下具有良好的耐火性能和热稳定性。
4. 环境标准：要求纤维的放射性符合国家相关标准，并且在使用过程中不会对环境产生负面影响。
5. 使用标准：根据纤维的特性和用途，要求纤维在特定领域和工程中具有符合要求的使用性能。
总之，不同国家或行业可能会根据自身需求和条件制定不同的玄武岩纤维标准，以确保纤维的质量和安全性能。
用户在选择和使用玄武岩纤维时，应参考相应的标准，并确保其符合所需的要求。
第三章纤维的力学性质第一节纤维的拉伸性质纺织纤维在纺织加工和纺织品的使用过程中，会受到各种外力的作用，要求纺织纤维具有一定的抵抗外力作用的能力。
纤维的强度也是纤维制品其他物理性能得以充分发挥的必要基础，因此，纤维的力学性质是最主要的性质，它具有重要的技术意义和实际意义。
纺织纤维的长度比直径大1000倍以上，这种细长的柔性物体，轴向拉伸是受力的主要形式，其中，纤维的强伸性质是衡量其力学性能的重要指标。
一、拉伸曲线及拉伸性质指标1．纤维的拉伸曲线特征纤维的拉伸曲线由拉伸试验仪得到，图3-1是一试样长度为20cm，线密度为0.3 tex，密度为1．5R/cm3的纤维在初始负荷为零开始一直拉伸至断裂时的一根典型的纤维拉伸曲线。
它可以分成3个不同的区域：A为线性区(或近似线性区)；B为屈服区，在B区负荷上升缓慢，伸长变形增加较快；C为强化区，伸长变形增加较慢，负荷上升较快，直至纤维断裂。
图3-1 纤维的拉伸曲线纤维的拉伸曲线可以是负荷-伸长曲线，也可以将它转换成应力-应变曲线，图形完全相同，仅坐标标尺不同而已。
纤维拉伸曲线3个不同区域的变形机理是不同的。
当较小的外力作用于纤维时，纤维产生的伸长是由于分子链本身的伸长和无定形区中缚结分子链伸展时，分子链间横向次价键产生变形的结果。
所以，A区的变形是由于分子链键长(包括横向次价键)和键角的改变所致。
变形的大小正比于外力的大小，即应力-应变关系是线性的，服从虎克定律。
当外力除去，纤维的分子链和横向连接键将回复到原来位置，是完全弹性回复。
由于键的变形速度与原子热振动速率相近，回复时间的数量级是10-13s，因此，变形的时间依赖性是可以忽略的，即变形是瞬时的。
当施加的外力增大时，无定形区中有些横向连接键因受到较大的变形而不能承受施加于它们的力而发生键的断裂。
这样，允许卷曲分子链伸直，接着分子链之间进行应力再分配，使其他的横向连接键受力增加而断裂，分子链进一步伸展。
在这一阶段，纤维伸长变得较容易，而应力上升很缓慢。
各类纤维材料物理力学性能修正各类纤维材料物理力学性能-修正一、聚乙烯纤维pe纤维是超高分子量聚乙烯纤维（ultra-highmolecularweightpolyethylenefiberdoyentrontexfiber）的简称，是世界上最坚韧的纤维。
① 其强度为2.2～3.5gpa，具有良好的抗疲劳和摩擦性能。
抗冲击性强于芳纶、碳纤维和聚酯，但低于尼龙。
它是高强度纤维中最高的；②优良的耐化学腐蚀性和耐光性，熔点144℃；③ 密度较小，一般为0.97g/cm3，断裂伸长率为3%～6%，国外超高分子量聚乙烯性能密度抗拉强度弹性模量断裂伸长生产公司牌号3（g/cm）（mpa）（gpa）（%）dyneemask60荷兰dsmsk65sk75sk76spectra900100020000.970.970.970.970.970.970.9727003000340036002 400291030008998107116791011163.53.63.83.83.63.32.9美国alliedgnal二、碳纤维碳纤维是一种以聚丙烯腈(pan)、沥青、粘胶纤维等为原料，经预氧化、碳化、石墨化工艺而制得的含碳量大于90％的特种纤维。
碳纤维具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小、减震等优异性能，是航空航天、国防军事工业不可缺少的工程材料，同时在体育用品、交通运输、医疗器械和土木建筑等民用领域也有着广泛应用。
pan基碳纤维生产工艺简单、产品综合性能好，因而发展很快，产量占到90％以上，成为最主要的品种。
碳纤维具有以下优良特性：① 比重轻，密度低；② 超高强度和模量；③ 纤维细软；④ 优异的物理机械性能，如耐磨性、耐疲劳性、振动和能量吸收；⑤ 耐酸、碱、盐腐蚀，能形成多孔、表面活性强、吸附力强的活性炭纤维；⑥ 热膨胀系数小，导热系数高，无储能和过热现象；高温下尺寸稳定性好，不可燃，热分解温度800℃，极限氧指数55；⑦ 良好的导电性、X射线透射性和电磁波屏蔽性；⑧ 具有润滑性，在熔融金属中不受潮，可降低复合材料的磨损率；⑨ 生物相容性好，生理适应性强。
