酚醛纖維是一種高性能纖維，由酚醛樹脂通過紡絲和固化交聯(lián)過程制成。這種纖維以碳元素為主體，擁有高度的原子間鍵能和分子鏈內(nèi)聚力，從而表現(xiàn)出高殘?zhí)柯省⒊叽绶€(wěn)定性、優(yōu)越的隔熱特性以及對(duì)瞬時(shí)高溫的耐受能力。酚醛纖維融合了阻燃、絕熱、耐高溫、耐腐蝕和隔音等多重功能，是一種具有特殊用途的纖維材料。

在實(shí)際應(yīng)用方面，酚醛纖維被廣泛應(yīng)用于絕熱、絕緣和耐腐蝕材料。酚醛纖維織物適用于制作防火、防腐蝕服裝、耐酸耐腐蝕的過濾材料以及阻燃裝飾材料等。此外，酚醛纖維復(fù)合材料也被用于高溫密封和替代傳統(tǒng)石棉制品。

在特殊的職業(yè)場合，例如消防員、煉鋼工人、電焊工、化工廠和煉油廠工人、油田鉆井工人的工作服裝，以及軍隊(duì)士兵的作戰(zhàn)服等，都需要具備阻燃特性，并滿足無熔滴的要求以防止二次燙傷。在民用領(lǐng)域，如酒店、會(huì)堂、舞臺(tái)裝飾、飛機(jī)、火車和汽車的座椅套、窗簾、床上用品以及兒童服裝等，也逐漸采用具有阻燃功能的酚醛纖維材料。

傳統(tǒng)阻燃織物的分類與特性分析

市面上的阻燃織物主要分為兩大類。首先，普通中低檔阻燃織物主要采用改性化學(xué)纖維實(shí)現(xiàn)阻燃效果。這類織物的缺點(diǎn)是阻燃效果較差，不耐水洗，燃燒時(shí)容易產(chǎn)生大量煙霧、有毒氣體和熔滴。另一方面，高端阻燃織物主要使用高性能阻燃纖維，如杜邦芳綸1313。這些織物雖然成本高昂，柔軟性較差，但提供更好的阻燃效果。

這些材料的優(yōu)點(diǎn)包括在220℃的高溫下長期使用而不老化，250℃左右的熱收縮率僅為1%，即使短時(shí)間暴露于300℃的高溫下也不會(huì)收縮、脆化、軟化或融熔。它們?cè)诔^370℃的高溫下開始分解，約400℃時(shí)開始碳化。此外，這些材料的阻燃性能強(qiáng)，例如芳綸的LOI阻燃系數(shù)為29。

然而，它們也有缺點(diǎn)，例如制造成本高昂，主要由美國杜邦公司壟斷。此外，芳綸不易染色，限制了其在市場上的應(yīng)用范圍。

國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀

目前國內(nèi)的中科院山西煤化所解決了低分子量酚醛樹脂在合成、純化、成纖、固化交聯(lián)和紡織加工方面一系列的技術(shù)難題，自主研發(fā)并制備出了酚醛纖維及其各種織物，打破了國際上Kynol公司對(duì)酚醛纖維生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品的壟斷，已完成中試放大試驗(yàn)，下一步可進(jìn)行產(chǎn)品的工業(yè)化開發(fā)。

表 酚醛纖維技術(shù)指標(biāo)

酚醛纖維應(yīng)用領(lǐng)域及市場前景

酚醛纖維因其多功能性，在各種領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。在宇宙航行、國防和航空工業(yè)中，酚醛纖維被用作絕熱、絕緣和耐腐蝕材料。它們也是制造炭纖維、活性炭纖維、離子交換纖維等特種纖維的初級(jí)原料。酚醛纖維織物廣泛應(yīng)用于防火、防腐蝕服裝、耐酸耐腐蝕的過濾材料和阻燃裝飾材料。此外，酚醛纖維復(fù)合材料也用于航天飛行器的隔熱保護(hù)層、高溫密封和作為石棉制品的替代品。

在阻燃面料方面，酚醛纖維因其良好的保暖性和羊毛般的手感，常與羊毛混紡制成保暖阻燃面料。其優(yōu)異的阻燃、耐熱、不熔融且碳化時(shí)收縮少的特性，使其適用于軍用防火保溫服裝、高鐵、艦船、飛機(jī)內(nèi)部的阻燃保溫材料（包括面料、睡袋、飛機(jī)逃生罩等），以及石化、船舶等行業(yè)的耐熱、防火安全服。

在電阻材料及電器、電池的阻燃領(lǐng)域，酚醛纖維用于防止電纜燃燒蔓延的材料。其高碳含量（超過70%）也使得酚醛纖維成為生產(chǎn)多孔性高吸附活性炭纖維材料的理想選擇。

此外，酚醛纖維的隔音阻燃隔熱墊可用于艦船、酒店、影院、郵輪等場所，同時(shí)也適用于電器絕緣等復(fù)合材料領(lǐng)域。

注：部分資料來源于中科院山西煤化所