军民两用功能纤维与纳米纤维新进展

概述了功能纤维在军工领域的应用例。重点介绍国际间大容量通信用海底光缆,新型导电纤维与太阳能电池相组合的融雪用装置,含石墨烯聚丙烯超级电容纤维,聚丙烯酸盐类高吸水和高吸湿纤维,可吸附大气中放射性气溶胶的非织造布,可吸附螯合重金属、碘和硼的离子交换纤维,能捕集海水中铀、钒和铯的特种纤维非织造布,碳纳米管的新进展和新应用,纳米纤维在治沙、发动机空气滤材,纳米纤维素复合材料,透明半导体印刷线路板,太阳能电池透明基板及白色节能窗户纸的应用。这些功能纤维制品同样可应用于军事领域。     

高科技纤维总览(上)

本文介绍了4大类高性能纤维20种主要品种的新情况和新进展,包括聚丙烯腈基碳纤维及复合材料、沥青基碳纤维、纤维素纳米纤维、对位芳酰胺纤维、连续玄武岩纤维、液晶聚芳酯纤维、蜘蛛丝及人造蜘蛛丝、聚酰亚胺纤维、酮酐类聚酰亚胺、酚醛纤维、聚醚醚酮纤维、聚苯硫醚纤维、聚四氟乙烯纤维、聚偏氟乙烯纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维及聚二唑纤维。此外,还有十几种高性能纤维因篇幅有限未能逐一介绍。     

创新推动高性能纤维及其复合材料制品的发展

主要介绍了碳纤维及其复合材料的创新与发展动向,包括主要企业最新动态,以及中间相与通用级沥青基碳纤维、其他原丝的低成本碳纤维、对位和间位芳酰胺纤维、碳化硅和氧化铝陶瓷纤维的最新创新动向和扩大应用情况。指出高性能纤维及其复合材料的工艺技术创新,体现在生产工艺的高效化、产品的高性能化和低成本化以及应用领域的不断扩大,其中各种助剂起着重要作用。     

高性能纤维及其复合材料技术与应用新进展

简述了东丽发展聚丙烯腈基碳纤维及其复合材料＂追求极限＂和＂超持续研发＂的历程,全球CFRP在飞机、汽车等应用领域的新进展,芳酰胺纤维及其复合材料,玄武岩及其复合材料、超高相对分子质量聚乙烯纤维及其复合材料、金属超细纤维和纳米纤维的生产和应用的进展。     

防弹防爆纤维及复合材料多样化和复合化的发展趋势

防弹(爆)纤维及其复合材料在军民两用领域的扩大应用,为其规模化生产和降低成本创造了条件。这类材料最令人鼓舞的改进莫过于更轻便、更薄和更强,有些改进还同时带来了使用寿命的延长。目前,主流的防弹纤维还是对位芳香族聚酰胺纤维(p-ARF)和超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPEF),一些本不防弹的纤维如碳纤维(CF)、高强聚酰亚胺纤维(PIMF)、聚芳酯纤维(LCPF)和超高模量聚丙烯纤维(Innegra)等,由于技术上的重大突破,也加入了防弹纤维的行列。除更轻、更薄、更强等方向外,多样化和复合化也是防弹(爆)纤维材料今后的发展方向。     

功能纤维的重要进展

综述了主要功能纤维的重要进展。东洋纺的三醋酸纤维素(CTA)中空纤维反渗透膜(RO)膜90%用于海水淡化,在中东地区占据50%以上的市场,而新开发的正渗透(FO)膜更为节能;中空纤维气体分离膜和渗透汽化(PV)膜在混合气体分离和醇-水混合气体分离精制方面获得新进展;中空纤维超滤(UF)和微滤(MF)膜在减少膜的污染已取得重要进展,中空纤维离子交换膜在日本已成功应用于蛋白质精制;聚乳酸(PLA)今后以年需求10%~20%增长,其纤维及非织造布在我国已应用于汽车内饰和沙漠绿化;纳米纤维(NF)的制造工艺朝高效化和均质化发展,我国已用于伤口敷料、卫生用品、气液体滤材、印刷材料、隔热材料、质子交换膜等;光导纤维在日本已用于遥控海底无人探查机并通过卫星探查海底资源,可乐丽公司利用塑料光纤中的芯材加入荧光剂来检测放射线物质,获2013年度纤维学会技术奖;导电纤维非织造布可用于加热体,超吸附纤维可用于伤口护理、吸血材料、土木织物、电缆阻水纱线等,而新型调温纤维已用于18种服装并可染色。     

世界高性能纤维及复合材料的最新发展与创新

当前世界高性能纤维与复合材料领域已形成美、日、欧盟、中和俄的五极格局,而新型发展国家也开始重视主要高性能纤维及其复合材料的发展。本文以聚丙烯腈基碳纤维(PAN-CF)及复合材料(CFRP)、中间相沥青基碳纤维(MP-CF)、芳酰胺纤维(ARF)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等为例,全面介绍了全球高性能纤维材料领域的最新发展动态及应用实例,同时指出我国应不断创新生产工艺技术,深入开展应用研究与市场开发研究,实现高性能纤维的高效化、高性能化、低成本化生产。     

新兴国家的高科技纤维

近年来国外涌现出一批新兴国家,如印度、沙特阿拉伯、土耳其、巴西等,他们从使用高科技纤维开始转向发展本国所需的高性能纤维,这标志着这些国家正着手于进行产业结构的调整,以推动高技术和高附加值产业的发展。     

高科技纤维总览(下)

本文阐述了5大类(微滤和超滤、反渗透、透析、沸石/聚合物、气体分离)中空纤维膜、纳米纤维、活性炭纤维、石英光导纤维、碳纳米管、柴油燃料/水分离滤材、导电纤维、甲壳素纳米纤维、少吸血的止血纱布的新进展和发展动向。     

特种纤维过滤材料的创新发展

特种纤维过滤材料已广泛应用于国民经济的诸多产业,特别是石油化工、医学、环保和国防等领域。这些材料呈现出多元化的发展趋势,最常用的是高性能纤维非织造布、中空纤维膜分离材料、活性炭纤维、离子交换纤维、金属螯合纤维等,最近的创新发展方向是多功能化、纳米化以及材质的多样化。与此同时,传统过滤、分离用纤维材料本身的技术进步,也促进了滤料产品生产过程的高效化和低成本化,从而扩大了其应用领域。本文分类介绍了国内外主要特种纤维过滤、分离材料品种的最新技术进展。