KaiyunKaiyun开头提到的这种纸,名为芳纶纸。它主打的一个特点,就是烧不着。即使用500度的明火,也无法将其点燃。
由于其阻燃的特性,因此人们常常将其运用于轨道交通领域。比如高铁上的牵引电机,用的材料就是由芳纶纸打造而成。
毕竟这块区域的零部件,最为看重的就是耐高温和阻燃了。因此芳纶纸便成了高铁牵引电机材料的不二之选。
芳纶纤维又名芳香族聚酰胺纤维,它是一种高分子化合物。像中国航天科工六院刚推出的F-12芳纶纤维,就是芳纶纤维家族中的一个代表作。
根据科学家的研究,F-12芳纶纤维在拉到最细的时候,直径只有14微米,相当于头发丝的1/6。
但细小归细小,F-12芳纶纤维的拉力可是强悍的很。就这么一根头发丝粗细的F-12芳纶纤维,拉力可以达到20吨,几乎是同等规格钢缆的2.5倍。
F-12芳纶纤维都这么强了,用芳纶打造出来的芳纶纸,其性能之强大就不用多说了。
当时我国科学家借鉴了蔡伦造纸术中的湿抄法,再配合现代科技,将“抄”、“捣”等步骤一步步改进,最终铸就出了性能优越的芳纶纸。
除了芳纶纸以外,我国科学家还造出了芳纶蜂窝。相比于芳纶纸而言,芳纶蜂窝的强度更大,重量更轻。即便20吨的卡车在上面来回碾压,也依旧无法对其造成损伤。
当然了,按照中国航天科工六院的说法,芳纶这种材料最大的用处,就是用于防弹衣。而且从效果上来看,它似乎天生就是为防弹衣生的。
要知道,一般的防弹衣,需要用特种钢来制作。而它仅仅一介纤维,就能达到防弹的效果,可见其硬度夸张到了何种程度。
当时正值美苏争霸时期,尤其在航天领域,双方竞争的难解难分。那时候苏联已经把第一颗卫星送上太空,后面连加加林也被送上了太空。
面对如此强大的竞争对手,美国决定一把抢回优势。就这样,以阿波罗计划为代表的载人登月行动,正式开启了。
当时全美80多个研究院,200多所大学,以及40万科研人员一齐发力,将各种各样的航天材料都打造了出来。像现在的纸尿裤、泡面配料包等,就是那时候衍生出来的科技。
期间,像芳纶这种材料,也慢慢被开发能出来。从当时的研究结果来看,芳纶一共分为两款。第一款叫做间位芳纶,也叫芳纶1313,而第二款则叫对位芳纶,也叫芳纶1414。
虽然两者的化学结构极其相似,但它俩的性能差异却很大,且应用领域极不相同。
先说芳纶1313。这款芳纶的特征,就是外表柔软洁白,纤细蓬松,富有光泽。人们第一眼望过去,就觉得特别的靓丽。
至于性能方面,芳纶1313可谓是优点多多。首先,它极其耐高温。按照科学家的实验结果来看,芳纶1313在220度的高温下,仍可正常使用,丝毫不会出现老化的迹象。
在250度时,芳纶1313的热收缩率仅仅为1%。即使短时间暴露在300度的高温下,它也不会软化、收缩、熔融和脆化。
只有温度超过370度时,它才会开始分解。等到400度的时候,芳纶1313才会彻底碳化。可见,在耐高温这方面芳纶1313是出了名的行家里手。
按照科学家的说法,芳纶1313的极限氧指数,要大于29%。而空气中氧气的含量,只有21%。可以说,要想在空气中点燃芳纶1313,几乎是难如登天。
而我国开发的芳纶纸,就是在这个基础上,进一步提炼升级出来的,即便500度高温也拿它没办法。可见,芳纶1313这种材料,主打的就是一个不怕火。
除了不怕火以外,它还不怕电。芳纶1313的介电常数极低,用其制备的绝缘纸,耐击穿电压可以达到10万伏/mm。
靠着这优异的绝缘性能,芳纶1313直接跻身航空航天和轨道交通的高端材料。大量的飞机和火箭,都有用到芳纶1313的地方。
此外,芳纶1313还有一个优点,那就是化学结构异常稳定。从实验数据来看,芳纶1313可耐大多数高浓无机酸和其他化学品的腐蚀。包括水解和蒸汽腐蚀,也奈何它不得。
换句线就是个活生生的“抗腐蚀体”。穿着芳纶1313走进实验室,比啥都安全。
当然,芳纶1313还有最后一个优点,那就是抗辐射。据研究,芳纶1313可以抵御α、β、χ射线,以及强紫外线小时,发现其纤维强度仍然保持原来的73%。
从中也可以看出,该材料的抗辐射能力有多强。如果是涤纶或锦纶的话,估计早变成粉末了。
也正因如此,所以芳纶1313的应用范围也蛮广的。像高铁、航空、新能源汽车等领域,都有用到芳纶1313。
此外,像水电、核电和电网工程中的那些大型电机、变压器,它们里面的绝缘材料,也是由芳纶1313制作而成的。
等特点。即使是在纵向断裂时,它也能有效工作。靠着这个性能,芳纶1414常用于软式防弹衣中。区别于传统的
,软式防弹衣主打的就是一个舒适、灵活、轻巧。毕竟里面不掺杂特种钢和陶瓷,因此质量减轻了不少。当然了,目前国际上也有用尼龙制作的软式防弹衣。只不过,这种
一般的尼龙软式防弹衣,重量必须要达到4.5千克,才能具有防弹的效果。然而,这样一来,就极其降低士兵的战斗力了。
三家企业每年的芳纶1414总产能,可以达到1.2万吨。其中用于打造防弹衣的芳纶1414,就有3000-4000吨。换句线,已经成为了防弹衣的代名词。
当然了,除了防弹衣以外,芳纶1414也用于其他领域,尤其是军事领域居多。比如战机、舰船、潜艇、坦克、导弹、雷达等设备, 它们的材料也是由芳纶1414打造而成。
还有就是民用领域。像那些工业传送带、履带、建筑防震材料、防割护具、刹车片等,也有芳纶1414出现的影子。
。毕竟芳纶1414的战略地位,确实不容小觑。就当前的情况来看,芳纶1414已经进入国产化阶段。我国许多芳纶1414软式防弹衣,也慢慢开始量产。预计在不远的将来,咱们军队中的士兵,都将用到芳纶1414软式防弹衣。
不光军队,就连警队也会悉数配备这类防弹衣。真到了那时候,我国的军事国防能力,又能涨上一大截了。
总之,无论是芳纶1313也好,芳纶1414也罢,亦或者是前面提到的芳纶纸,芳纶蜂窝,F-芳纶纤维,它们都是芳纶家族中的佼佼者。
这些材料利用自身优越的性能,给人们的生活带来了巨大的便利。这样看来,“科技改变生活”这句话,说的一点也没错。
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