芳香聚酰胺

芳香族聚酰胺纖維（簡稱芳綸）是一類耐熱且強力的合成纖維。它們被用於航空航天和軍事應用，彈道級防彈背心織物和彈道複合材料，自行車輪胎，船用繩索，船體加固，和一種石棉替代品^[1]。這個名字是「芳香性聚酰胺」的混成詞名稱。 纖維中的鏈分子沿纖維軸高度取向。 結果，與許多其他合成纖維相比，更高比例的化學鍵對纖維強度的貢獻更大。 芳綸具有非常高的熔點（> 500°C）。

特威隆（英語：Twaron）(Twaron)和克維拉(Kevlar)的結構，兩者都是芳香聚酰胺，由聚對苯二甲酰對苯二胺（p-phenylene terephthalamides , PPTA）製得

它們是經由聚間苯二甲酰間苯二胺（poly-metaphenylene isophthalamides , PMIA）經紡絲製得的。此種纖維耐熱性及絕緣性能很好，而且工作化學性能穩定，對於弱酸，弱鹼及大部份有機溶劑有很好的抵抗性。

缺點

耐光性差。如果在日光的暴曬下維持一年則它的強度（單位截面積下的張力）會下降50%。所以通常需要加入耐光劑去防止此情況。

歷史及應用

美國杜邦公司在1967年以氯化鈣作用，開發出聚間苯二甲酰間苯二胺纖維（HT-1纖維），定商品名「Nomex（英語：NOMEX）」^[2]。其他，如特威隆（英語：Twaron）纖維（Twaron）或克維拉纖維（Kevlar）等。

根據孟山都公司和拜耳公司早期的研究，杜邦和阿克蘇諾貝爾公司在1960年代和1970年代也開發了具有更高強度和彈性模量的對位芳綸纖維，這些纖維均得益於人造絲，聚酯和尼龍加工的知識。

製造軟式裝甲

多層連在一起可以製造拆彈專家用的軟式裝甲,這種裝甲能令軍人受到保護時同時仍能動作靈活。^[3]

生產方法

主要是以氫氧化鈣或氨中和聚合溶液然後再其靜態混合器中混入苯胺等鏈終止劑以製得紡絲原液。之後則用濕法或干法的紡絲方法而製成纖維。

或以三氯化硼用化學蒸氣沉積法處理：

${\displaystyle {\ce {2BCI3(g) + H2(g) = 2B(s) + 6HCI(g)}}}$

在以一條直徑約10μm的鎢絲，作為基底使硼原子沈積在鎢絲上，以形成硼纖維。

參考資料

註腳

1. Hillermeier, Karlheinz. Prospects of Aramid as a Substitute for Asbestos. Textile Research Journal. 1984, 54 (9): 575–580. doi:10.1177/004051758405400903.
2. James A. Kent (編). Handbook of Industrial Chemistry and Biotechnology. Springer. 2006: 483. ISBN 978-0-387-27842-1.
3. DISCOVERY軍工廠第2集

延伸閱讀

• J A Reglero Ruiz; M Trigo-López; F C Garcia; J M Garcia. Functional Aromatic Polyamides. Polymers. 2017, 9 (12): 414 [2019-01-19]. doi:10.3390/polym9090414. （原始內容存檔於2017-09-22）.
• JWS Hearle. High-performance fibers. 2000. ISBN 978-1-85573-539-2. |journal=被忽略 (幫助)
• Doetze J. Sikkema. Manmade fibers one hundred years: Polymers and polymer design. J Appl Polym Sci. 2002, (83): 484–488.
• Kh. Hillermeier & H.G. Weijland. An aramid yarn for reinforcing plastics. Plastica. 1977, (11): 374–380.
• DuPont and Teijin to expand aramid production – September 2004