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芳纶的研究与应用进展

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-01-23  来源:Advanced Fiber Materials、纺织导报  浏览次数:578
核心提示:芳纶在人类化纤发展史上具有里程碑意义,自1964年发明以来受到广泛关注。作为高性能纤维的典型代表,芳纶因其机械强度高、轻质
        芳纶在人类化纤发展史上具有里程碑意义,自1964年发明以来受到广泛关注。作为高性能纤维的典型代表,芳纶因其机械强度高、轻质、耐高温、阻燃,并具有良好的化学稳定性和绝缘性,被广泛应用于航空航天、军工工业、车辆工业、个体防护、休闲运动等领域。随着先进纤维材料的快速发展和升级,芳纶已成为先进工程材料不可或缺的组成部分,将在未来创新材料设计中发挥巨大作用。
      近期,武汉纺织大学徐卫林院士团队总结了芳纶的合成以及构效关系,目前的研究及应用进展,探讨了未来发展面临的挑战及应对策略,为下一代先进芳纶材料的高性能和多功能化提供了新的见解。
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芳纶的潜在应用领域
备芳纶的关键是寻找绿色、高效、简单、廉价的合成方法,采用低毒或非毒溶剂以及新的聚合催化剂;同时,评估单体合成以及工艺,提高纤维的纵向、横向强度和聚合度,优化纺丝过程。研究人员总结了先进的合成方法,包括界面缩聚、低温缩聚和直接聚合、开环聚合、非水悬浮聚合和微通道反应器。
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芳纶的先进合成方法
       同时,从微观、原纤维和晶胞结构方面阐述了芳纶的基本结构,并结合性质,揭示了构效关系,重点介绍了纤维的界面性能和抗紫外线性能方面的研究现状。
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 芳纶的结构及性能
      研究人员还介绍了芳纶及其复合材料在先进材料领域的广泛应用,包括增强复合材料、导电、导热、可穿戴传感器、紫外防护以及电磁屏蔽等。由于芳纶纳米纤维具有透明性和高比表面积,在电极、电池隔膜、吸附、过滤等领域具有更广阔的发展前景,为科学研究和工程应用提供了更多的可能性。
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芳纶的应用
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芳纶纳米纤维的应用
      最后,研究人员指出了芳纶的发展方向,包括改进合成方法、改善纤维性能、拓展应用领域等。通过跨学科的研究和合作,芳纶及其复合材料将推动高端设备的发展,进一步在能源、电子、环境资源和空间探索等领域发挥重要作用。
      据悉,相关研究成果以“Advanced Aramid Fibrous Materials: Fundamentals, Advances, and Beyond”为题发表在Advanced Fiber Materials上。
 
 
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