有机纤维的聚酰亚胺（PI）纤维

发布网友发布时间：2022-04-22 14:14

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聚酰亚胺纤维是聚酰亚胺材料的一种非常重要的应用形式。聚酰亚胺纤维除了具备聚酰亚胺材料本身所具有的耐高温、耐低温、耐化学腐蚀、耐辐照、良好的介电性能和尺寸稳定性等优异性能外，由于其沿纤维轴方向高度取向，因此聚酰亚胺纤维又具有高强高模的特性。
聚酰亚胺纤维作为高性能有机纤维的一种，早在20世纪60年代中期就由美国首先对其进行研究，随后前苏联和日本也展开了积极的研究工作，我国对聚酰亚胺纤维的研究工作同样始于20世纪60年代中期，但遗憾的是由于种种原因研究工作并未持续下去也没有太多的科研资料保留下来。聚酰亚胺纤维问世以后并没有像Kevlar纤维那样迅猛发展并工业化，这并非是因为聚酰亚胺纤维性能不佳而是限于当时的技术和成本所致，直至80年代，日本出现了高强高模型聚酰亚胺纤维的报导。从此聚酰亚胺纤维尤其是高强高模的聚酰亚胺纤维越来越受到各界的重视而得以不断发展。俄罗斯报导了一种含有嘧啶单元的聚酰亚胺纤维，它的强度达到了5.8GPa模量达到了280GPa，这是目前高性能有机纤维中最好的力学性能。
从工艺条件上来说聚酰亚胺纤维的制备方法可以分为干法纺、湿法纺、干湿法纺、熔融纺、静电纺等。其中应用最广的的湿法纺和干湿法纺。干法纺在研究聚酰亚胺纤维的初期曾被应用，静电纺主要用来制备纳米纤维膜。
聚酰亚胺纤维的理化性质决定了它可以在很多极端的环境下工作。随着工业的发展和科学技术的进步人类的生产力水平不断提高，环境的问题已经越来越受到全世界的关注，尤其是雾霾现象日趋严重。聚酰亚胺纤维由于其耐热性能、耐化学腐蚀性能、耐辐射性能以及耐候性能优异是目前性能最好的高温烟气过滤材料，可经过编织等技术用于水泥、冶金、炼钢、发电、化工等高污染行业。
高强高模的聚酰亚胺纤维可以作为增强*备先进复合材料，该复合材料可以用于制造导弹的弹体弹翼、整流罩、飞机等航天器的机身、机翼以及火箭发动机壳体等，在航空航天、军事国防等领域有广阔的应用前景。