1、芳纶的性质及应用

    芳纶1313最早由美国杜邦公司研制成功并实现工业化生产，产品注册为Nomex（诺美克斯）。

    聚间苯二甲酰间苯二胺纤维;芳纶1313;polyisophthaloyl metaphenylene diamine fibre;Fanglun 1313;Nomex

结构式：

密度：1.33～1.36g/cm3.

    用途：一种聚酰胺纤维。主要用于防原子能辐射、高空高速飞行材料等方面。也可用于特殊要求的轮胎窗子线。主要用于制防辐射衣料、航天衣料，也用于制耐高温衣料、蜂窝制件、高温线管、飞机油箱、防火墙、反渗透膜或中空纤维等。

    制备或来源：由间苯二胺与间苯二甲酰氯缩聚后经溶液纺丝而成。

    备注：断裂强度0.4～0.53牛/特，伸长率30～50%，回潮率6.5%。耐酸、碱、霉、老化。其摩擦性、抗腐蚀性最好，强度和弹性也好。缺点是耐旋旋光性差。

    这是一种柔软洁白、纤细蓬松、富有光泽的纤维，外观与普通化纤并无区别，却集众长于一身，拥有超乎寻常的特殊功能。

一、持久的热稳定性

    芳纶1313最突出的特点就是耐高温性能好，可在220℃高下长期使用而不老化，其电气性能与机械性能可保持10年之久，而且尺寸稳定性极佳，在250℃左右的热收缩率仅为1%，短时间暴露于300℃高中也不会收缩、脆化、软化或者融熔，在超过370℃的强下才开始分解，400℃左右开始碳化——如此高的热稳定性在目前有机耐纤维中是绝无仅有的。

二、骄人的阻燃性

    材料在空气中燃烧所需氧气体积的百分比叫做极限氧指数，极限氧指数越大，其阻燃性能就越好。通常空气中氧气含量为21%，而芳纶1313的极限氧指数大于28%，属于难燃纤维，所以不会在空气中燃烧，也不助燃，具有自熄性。这种源于本身分子结构的固有特性使芳纶1313永久阻燃，因此有“防火纤维”之美称。

三、极佳的电绝缘性

    芳纶1313介电常数很低，固有的介电强度使其在高、低、高湿条件下均能保持优良的电绝缘性，用其制备的绝缘纸耐击穿电压可达到10万伏/mm2，是全球公认的最佳绝缘材料。

四、杰出的化学稳定性

    芳纶1313的化学结构异常稳定，可耐大多高浓无机酸及其它化学品的腐蚀、抗水解作用和蒸汽腐蚀。

五、优良的机械特性

    芳纶1313是柔性高分子材料，低刚度高伸长特性使之具备与普通纤维相同的可纺性，可用常规纺机加工成各种织物或无纺布，而且耐磨抗撕裂，适用范围十分广泛。

六、超强的耐辐射性

    [1]芳纶1313耐α、β、χ射线以及紫外光线辐射的性能十分优异。用50Kv的χ射线辐射100小时，其纤维强度仍保持原来的73%，而此时的涤纶则早已成了粉末。

    独特而稳定的化学结构赋予芳纶1313诸多优异性能，通过对这些特性加以综合利用，一系列新产品不断地开发出来，在安全防护、高过滤、电气绝缘、结构材料等领域的应用越来越广，普及程度越来越高，已成为军事、产业、科技等许多领域不可或缺的重要基础材料。

2、芳纶的被破坏

    由于芳纶的优异性能，在通用类高温蒸汽密封领域得到广泛应用。在超音速汽爆设备的研发过程中，也曾采用芳纶用于在超音速高温蒸汽流（220摄氏度）与物料中砂石等硬物经过的密封上。

    在试验中发现，芳纶经超音速爆破后，其表面形状尺寸未发生变化，但其强度不足等截面棉线的24％。这是迄今为止唯一能将芳纶在其工作温度范围内将其破坏的方式。

    在试验中发现，耐高温的氟橡胶、硅橡胶、石棉板、经超音速爆破后，其表面形状尺寸未发生变化，但表面毛糙，呈不规则断开。

    以上这些变化在热喷放等爆发速度低于音速的伪汽爆设备上是没有的。

3、芳纶的被破坏物理学意义

    芳纶及各种高分子都是由多种单物质组成的聚合体，均可含水，它们在饱和水蒸气工况下，内外压差平衡。在超音速爆发过程中，其组织内部的高温饱和水蒸气在0.00875秒内与大气压平衡，在平衡过程中将其纤维组织在分子层面破坏，将聚合体变为独立联合体。聚合体变为独联体后，其比表面积、亲水指数均发生了很大的变化。(其电镜照片见：张百良着《生物能源技术与工程化》)。

    若如此强大的芳纶纤维都可以被破坏，那么如橡胶、植物、等在自然界一切能含水的聚合体物质，无一例外的可在超音速汽爆过程中形成分子层面的破坏。

    经试验对比，在伪汽爆条件下，对芳纶不产生破坏；对其结构、比表面积、亲水指数没有丝毫影响。

4、芳纶被破坏的市场应用意义

    在这种破坏力下，经超音速汽爆各类植物均不再漂浮在水的表面，人们利用这种变化，完成快速打开纤维素与木质素的包裹，可任意比例与水共融，不再漂浮在液面。在厌氧发酵过程中48小时即可将此前认为不可发酵的木质素与纤维素发酵完毕，形成生物质—天然气的工业转化。从而提高发酵中的传质速度，明显的缩短发酵时间及发酵设备的占用时间，这对节约设备成本及发酵效率起着至关重要的作用。这在热喷放的伪汽爆中所不能实现。

    在这种破坏力下，经超音速汽爆各类城市生活垃圾、制药厂的药渣、高度腐败的肉类等具有恶臭的物料等一切腐败的植物蛋白与动物蛋白骤变为无味状态，可快速转换为天然气及有机肥或其它有用物质。这些同样在热喷放的伪汽爆中所不能实现。

    在这种破坏力下，经超音速汽爆各类中草药植物可快速完成破壁分解，提取其有用物质。这同样在热喷放的伪汽爆中所不能实现。

    在这种破坏力下，经超音速汽爆各类麻植物，（苎麻、红麻、罗布麻、菠萝麻、香蕉麻）可快速彻底完成脱胶。这同样在热喷放的伪汽爆中所不能实现。

    在这种破坏力下，经超音速汽爆各类花生壳、花生秧、葵花籽壳（盘）、玉米秸、小麦秸、棉花秸等，由于具有浓烈的糊香味及熟料的可消化性，其营养物质与代谢能均高于紫花苜蓿，可明显提高其肉料比。这同样在热喷放的伪汽爆中所不能实现。

    在这种破坏力下，………