（元琛科技）从军人到宇航员，从运动员到医护人员，从防弹衣到消防服，从飞机汽车到高铁飞船，从传输光纤保护层到手机，从夏普到PITAKA......在特殊人员专用服装和高性能装备中都有芳纶纤维的功劳。

芳纶纤维全称为芳香族聚酰胺纤维，芳纶纤维与普通锦纶同属酰胺类纤维，大分子主链中均含有酰胺键，不同的是锦纶的酰胺键与脂肪基相连，而芳纶的酰胺键则与苯环相连。

由于中国的起步较晚，美国，日本，欧洲等国家的芳纶纤维的生产和研究处于领先地位，今天，芳纶纤维的大部分使用仍依赖进口。但是，由于中国对芳纶纤维的关注和投资，相信在不久的将来，中国将在芳纶纤维市场中占有一席之地。

01芳纶纤维简介
芳纶纤维全称芳香族聚酰胺纤维，英文为Aramid fiber，是由芳香基团和酰胺基团组成的线性聚合物,是一种新型高科技合成纤维，它具有优异的力学性能，稳定的化学结构，理想的机械性质，具有超高强度、高模量、耐高温、耐酸碱、质量轻，耐磨损等优良性能。

区别于普通柔性聚合物分子链，对位芳纶纤维的主链结构主要由苯环对位而成的棒状分子结构构成，由于大共轭的苯环存在，分子链段难以发生内旋转，从而呈现一种线性刚性结构。

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。广泛应用于复合材料、防弹制品、建材、特种防护服装、电子设备等领域。

按化学结构不同，芳纶纤维可分为对位芳纶、间位芳纶和邻位芳纶3种，其中邻位芳纶很少使用。

芳纶1313——对位芳纶
对位芳纶，也称聚对苯二甲酰对苯二胺纤维 (PPTA) 和聚对苯甲酰胺纤维 (PBA)。
对位芳纶的主要突出优点是高强度、高模量。其拉伸强度是钢丝的6倍, 拉伸模量是钢丝及玻纤的2~3倍, 密度仅为钢丝的五分之一，主要应用于安全防护、防弹，橡胶制品增强， 高强度缆绳以及石棉摩擦材料替代。

芳纶1414——间位芳纶
间位芳酰胺纤维，也称为聚间苯二甲酰间苯二胺(PMTA)纤维，国内牌号芳纶1313。
间位芳纶的分子链共价键没有共轭效应，分子链内旋转位能低于对位芳纶，大分子链的柔性较对位芳纶强，纤维结晶度比对位芳纶小。
间位芳纶具有优异的耐热性、耐焰性及绝缘性，主要用于防火材料和防机械损伤，如纤维形式的防护服，热气体过滤材料，电绝缘纸及复合材料轻量蜂窝结构。
芳纶的发现，被认为是材料界一个非常重要的历史进程。它与碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维一起被列为我国重点发展的四大高性能纤维。

02芳纶纤维发展简史
芳纶纤维最早开发于20世纪60年代初，由一位波兰裔女化学家斯特凡妮娅·郭力克发现，用以代替尼龙。1962年美国杜邦公司率先研制出商品名为“Nomex”的间位芳纶，并于1967年开始工业化生产；1966年又研制出商品名为“Kevlar”的对位芳纶，并于1971年开始工业化生产。由于Kevlar纤维取得了巨大成功，众多科学家们又致力于对Kevlar纤维进行进一步共聚改性研究，如Twaron纤维和杂环芳纶“Armos”等，其性能超越了Kevlar纤维。

2000年，日本帝人集团接管了Twaron所有的业务，在全世界销售四种不同品牌的芳纶产品，以Twaron为最强大品牌。2006～2009年，韩国科隆集团和晓星集团也踏上了芳纶产业的市场，相继投产了对位芳纶Heracron和Akex。

国内起步较晚，于1972年开始芳纶的研制工作，并于1981年通过了芳纶1313的鉴定，1985年通过了芳纶1414的鉴定，它们分别相当于美国杜邦公司的Nomex和Kevlar。2003年，中蓝晨光化工研究设计院有限公司又成功开发了芳纶Ⅲ（其化学结构与Armos类似），随后国内也开发了该类杂环芳纶，并命名为F12。

然而由于技术和资源等多种原因，我国生产的芳纶1414纤维性能依然赶不上杜邦公司的Kevlar-49纤维，一些高端产品仍需依靠进口。

03芳纶纤维的应用领域

芳纶纤维性能优异，是材料界重要的高科技材料，有着“全能纤维”的称号，应用领域可横跨国防安全及军事、航空航天、高端制造、民用工业、建筑、运动器材、通信、汽车、环保过滤、轨道交通等各行各业。

对位芳纶的应用
对位芳纶具有优异的防弹性能，在军事防护中主要有软制结构和硬制结构。芳纶织物可以制成防弹背心、防爆毯，或是与树脂复合制成硬头盔、装甲防爆内衬垫。对位芳纶还有优良的耐切割性、耐热性和耐磨性，在工业上也可以作为防护服装，对位芳纶制成的手套可以防止手指在工业操作过程中的切割、摩擦、穿刺、高温和火焰带来的伤害。对位芳纶常用来作为复合材料增强体，也可以与碳纤维、玻璃纤维混编使用。

复合材料需要考虑在较低的重量下有较好的性价比。玻璃纤维因其低廉的成本成为最广泛的增强纤维，碳纤维具有更高的强度和模量以及较低的伸长率，但是制备成本较高，芳纶纤维结合了碳纤维和玻璃纤维的优势，同时具有高强度、高模量、低密度的特征，用在增强材料中可大幅度提高材料的耐冲击性。

目前，对位芳纶增强复合材料已在航空航天部件、汽车零部件、船舶、运动产品和压力容器等领域广泛应用。对位芳纶增强船体可大幅减轻船身重量，还能提供比玻璃纤维复合材料更高的撕裂强度和抗穿刺性。
碳纤维和芳纶纤维混编增强复合材料制备的钓鱼竿兼有单向碳纤维提供的纵向刚度和芳纶提供的横向刚度，重量轻而且结构稳定、性能好。

芳纶增强的管材，可用于石油、天然气管道，替代原有的钢制管道，避免因腐蚀引起的泄漏；管道重量的降低，也简化了运输安装的过程。

间位芳纶的应用
间位芳纶具有优异的热性能和热湿舒适性，因此这类纤维的织物不仅阻燃，而且不会熔化、滴落，通常被制成工业、军事、消防、汽车赛车等领域的隔热阻燃防护服。

阻燃隔热防护材料往往通过隔热、反射、吸收热能，或者材料自身发生碳化隔离热量等方式来实现阻隔火焰的目的。

防火服通常是由多种材料混纺或者多层织物制成的特殊面料，以同时达到阻燃隔热、防止体液蒸发等作用。间位芳纶尽管具有较高的玻璃化转变温度和熔点，但在火焰中纤维会发生因收缩造成的织物紧密程度降低，纱线之间空隙过大，影响阻隔性能，因此可以通过与对位芳纶或其它材料纱线共纺来减少这种情况的发生。

04展望及发展趋势

随着科技进步，材料创新成为大势所趋。作为一类高性能材料，芳纶的优异性能在不同的领域被开发应用。我国从20世纪60年代初就开始广泛研究芳纶生产技术，芳纶纤维的制备与应用技术难题不断被攻克，应用越来越广泛。

由于国外技术的限制，中国芳纶纤维的生产和使用起步较晚且生产技术相对落后，国内产能不足，芳纶产品结构单一，差异化程度低，与国际先进水平还存在较大差距。

因此，政策不断呼吁加快芳纶纤维创新成果转化，让庞大的市场需求拉动国内产能提升，发展出有竞争力的芳纶产品。

作为一家有担当的高新技术企业，元琛科技于7月份斥资打造的“纽曼绨”功能性新材料基地项目正式开工。该基地是企业为实现产品结构优化，增强企业市场竞争能力，发挥公司在环保材料开发、生产加工等方面优势，实现环保新材料的产业化生产的战略布局，将打造立足合肥，辐射华东六省一市的新材料循环产业园，通加强企业与科研院所的合作，打破基础技术的国际障碍，突破技术壁垒和创新需要，尽快提高芳纶纤维生产与应用技术水平，为客户提供优质的产品和服务。