環(huán)境氛圍對芳綸纖維其性能影響

芳綸纖維是芳香族聚酰胺類纖維的通稱。它是一種強度高、模量高、低密度、耐折、耐磨性好的人工合成的有機纖維。據(jù)了解,現(xiàn)在美國、荷蘭、日本、德國、法國和俄羅斯等國都在開發(fā)芳綸纖維。我國也進行了這方面研制并取得了一定成績。

在世界范圍內(nèi),芳綸纖維正以年增長率20%左右的速度發(fā)展,并從單一軍用向民用轉(zhuǎn)移。芳綸短纖維用于汽車及防護用品方面占68%,用于造船業(yè)達21%,其余為航空、航天及軍用。 

工作環(huán)境對材料中的纖維的影響

芳綸短纖維所處環(huán)境氛圍，如環(huán)境溫度、環(huán)境壓力、水分或有機溶劑氛圍等，對其性能影響很大。

（1）環(huán)境溫度：WUC.M.等研究了Kevlar纖維的力學行為，發(fā)現(xiàn)在一定拉伸速率下，提高環(huán)境溫度會降低纖維的初始模量和斷裂張力。

（2）環(huán)境水或水蒸氣：芳綸纖維耐水性較差，在濕環(huán)境中，會吸收一些水分（吸濕率可達7%），水分的存在使纖維結(jié)構(gòu)變得松散。環(huán)境中的水通常是從復合材料外表面經(jīng)界面通道侵入材料，所以界面相在吸濕行為中起著很大的作用，在濕環(huán)境中影響材料的性能，對于復合材料，纖維中的水分使纖維與基體之間的界面變差，進而影響材料性能，至于是結(jié)合水還是自由水起了主要破壞作用還有待作進一步討論。

（3）有機溶劑：MizevovskiiI.M.等研究了丙酮和乙醇環(huán)境對芳綸纖維的影響，發(fā)現(xiàn)有機溶劑的存在使纖維的微細結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，這些變化的程度取決于芳綸聚合物的結(jié)構(gòu)。