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芳纶III纤维 - 世界最优防弹纤维之一

芳纶纤维III的特点

芳纶III纤维具有优异的防弹性能,具有高强高摸性,质量轻,抗冲击性好,能抵抗子弹或破片的冲击。回复“芳纶”查看更多

国外芳纶III的概况

目前俄斯芳III品Rusar已大量用于个人防护领域,被公认为世界上最好的防材料之一。


Photo source:sdelanounas.ru

在2008年采用芳III纤维制造的防弹头盔已方大量采用,盔型号6B7-1M。由芳III(Rusar)制造的防弹头盔6B7-1M具有无与比的优势,与其他纤维制造的防弹头盔如6B7-1MM比,在防性能相同的情况下,6B7-1M重量仅为1公斤!


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III纤维的独特性已被各国家所

美国学者道了斯芳III纤维(Rusar)的研究果,指出纤维动态强度超了著名的ZAYLON材料,更不用Kevlar了。芳纶Ⅲ的表面较粗糙,Kevlar49表面较光滑,芳纶Ⅲ和Kevlar49纤维表面的碳、氧元素均比化学式计算值有所增加,但氮元素含量下降;芳纶Ⅲ表面的极性基团种类比Kevlar49多.芳纶Ⅲ的单纤维拉伸强度是Kevlar49的1.5倍,断裂伸长率比Kevlar49提高了45%~65%;2种纤维的断裂方式均为劈裂断裂,具有皮芯结构,但芳纶Ⅲ分子间的作用力比Kevlar 49纤维强.另作者大惊奇的是由芳III(Rusar)制的盔甲板的面密度要比kevlar面板低27%,但他的防性能却比kevlar高出了12%.个数据在2007年12月从美国堪斯州威奇托测试实验得。

在2008年9月和12月,由芳III(Rusar) 制造的盔甲板和物各性能行重新测试。其定的测试结果表明了芳III纤维对抗子和破片冲于高级别


Photo source:sdelanounas.ru

斯芳III (Rusar)弹纤维也被英国、德国等实验室反复测试示其性能在同类产品中属最。同,国场调示,来自于芳III(Rusar)的防制品尖地位。


Photo source:sdelanounas.ru

来自英国利大学的科学家得出结论:芳III (Rusar)纤维稳定性是杜邦Kevlar和帝人Twaron2-2.5倍。科学家分Rusar、kevlar和Twaron放在沸水中煮300长时间的沸使kevlar和Twaron强度降低到了初使的60%,而Rusar强度仅仅降低了10%。


Photo source:sdelanounas.ru

国内芳纶III的发展

1972年,我国开始进行芳纶的研制工作,并与1981年通过芳纶1313的鉴定,1985年又通过芳纶1414的鉴定,他们的性能特性分别与美国杜邦公司的Kevlar-29和Kevlar-49相同。国内芳纶III在1998年,根据国家需要及军工需求,以俄罗斯同类产品Armos为参照进行研发,于2005年由中蓝晨光率先研制成功,现以实现完整工业化生产,其商品名为STARAMID F-3,主要有两种产品,分别为高模型(STARAMID F-358)和高强型(STARAMID F-368)


STARAMID F-358特性指标

特征

单位

指标

基本物性

密度

g/cm3

1.44

纱线直径

μm

15

含水率

%

≤3.5

上油量

%

≤3.0

线密度

D

675,1350,5400

dtex

  750,1500,6000

力学特性

拉伸强度

g/d(干纱)

≥31

cN/dtex(干纱)

≥27.5

MPa(浸胶法)

≥4400

弹性模量

g/d(干纱)

1070-1360

cN/dtex(干纱)

950-1200

GPa(浸胶法)

≥145

HASR

%

≥92

断裂伸长率

%

≥2.6

拉伸强度离散系数

%

≤5.0

比强度

106cm(干纱)

27.9

比模量

106cm(干纱)

1215

热学特性

LOI

%

38-42

分解温度(空气)

520

比容热



25℃

J/kg·K

0.94

100℃

J/kg·K

1.95

180℃

J/kg·K

1.15

传热系数

W/(m·K)

0.04

空气中热收缩(19min,177℃)

%

<0.1


STARAMID F-368特性指标

特征

单位

指标

基本物性

密度

g/cm3

1.44

纱线直径

μm

14-15

含水率

%

≤3.5

上油量

%

≤3.0

线密度

D

675,900,5400

dtex

750,1000,6000

力学特性

拉伸强度

g/d(干纱)

≥32


cN/dtex(干纱)

≥27.5


MPa(浸胶法)

≥4400

弹性模量

g/d(干纱)

850-1070


cN/dtex(干纱)

750-950


GPa(浸胶法)

≥125

HASR

%

≥92

断裂伸长率

%

≥3.2

拉伸强度离散系数

%

≤5.0

比强度

106cm(干纱)

28.8

比模量

106cm(干纱)

990

热学特性

LOI

%

38-42

分解温度(空气)

520

比容热

J/kg·K


                  25℃


0.94

                   100℃


1.95

                   180℃


1.15

传热系数

W/(m·K)

0.04

空气中热收缩(19min,177℃)

%

<0.1


目前国产芳纶III产品拉伸强度达到5.0GPa,拉伸弹性模量150-180GPa,性能居国内批产有机纤维之首,达到俄罗斯Rusar批产产品水平。芳纶Ⅲ的研制成功,使我国成为除俄罗斯以外第二个拥有该技术的国家,填补了国内空白,具有显著的军事与社会效益,同时也为我国防弹制品性能的提升提供了新的材料。回复“芳纶”查看更多





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