由于芳纶材料具有良好的介电性能,将其应用在罩部件当中,比传统玻璃天线罩较薄,刚度良好,信号的透过率较高。和半波长类型的罩相比,处于夹层位置的天线罩,使用芳纶材料制作蜂窝夹层,其芯材的质量较轻,不足之处为制造消耗的成本较高。因此,只能将其应用在舰载和机载等领域的天线罩部件制造当中。
芳纶纤维包括不同形式的**分子结构,如皮芯结构、次晶结构和微纤维结构。纤维的皮层结晶度小于芯层,皮层厚度约为0.1μm~1μm(不同于纤维类型和纺丝工艺)。
芯层由沿纤维轴向排列的单晶组成。芯层的微晶体不如皮层高。纤维中的分子在纵向上几乎与纤维轴平行,在横向上与氢键片层平行。
在航空、航天方面,芳纶由于质量轻而强度高,节省了大量的动力燃料。国外资料显示,在宇宙飞船的**过程中,每减轻1公斤的重量,意味着降低100万美元的成本。除此之外,科技的迅猛发展正在为芳纶开辟着更多新的民用空间。据报道,目前,芳纶产品用于、头盔等约占7~8%,航空航天材料、体育用材料大约占40%;轮胎骨架材料、传送带材料等方面约占20%,还有高强绳索等方面约占13%。
芳纶纤维热稳定性优良,耐高温和低温的性能优异,芳纶纤维的密度约1.44cm3,比碳纤维、玻璃纤维低,质量是钢的20%左右,有利于制品和增强材料的轻量化。纤维具有良好的阻燃性能,且*阻燃,不因使用时间和洗涤次数而降低其阻燃性,同时具有良好的绝缘性和抗老化性能。此外,芳纶纤维具有良好的热稳定性,低温和高温的环境对其使用影响都较小。不足之处是纤维吸湿强,吸湿后对纤维的性能会造成一定的影响。
芳纶纤维分子主链规则性好,含有刚性晶体单元,容易形成液晶形状。当这种刚性分子链处于液晶状态时,浓度会增加 可并排形成平行排列结构,内部分子链段高度有序,*拉伸,仅通过纺丝定向即可达到 伸展链结构,实现高模量。
不仅如此,这种结构还可以在有限的空间内沿纤维取向高密度 多层堆叠使聚合物具有较高的强度。芳纶纤维的分子链沿纤维轴向高度取向,酰胺基团上的氢原子可以与另一条分子链上可供电子的基础形成,使分子链之间形成氢键交联。
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