多孔纳米碳纤维作为质子交换膜燃料电池微孔层的性能

质子交换膜燃料电池膜电极中的微孔层结构对改善体系的水管理能力，提升膜电极的整体性能发挥重要作用。本文通过静电纺丝和后续热处理的方法制备了多孔纳米碳纤维（PCNF），并以此构建膜电极的微孔层。与炭黑颗粒作为微孔层呈现出紧密堆积结构不同，由PCNF搭建的微孔层结构疏松呈现三维贯通状。膜电极的发电测试表明，以多孔纳米碳纤维作为微孔层（MPL-PCNF）的膜电极其最大功率密度达70.0mW/cm²，远高于炭黑颗粒为微孔层（MPL-CB）的膜电极（58.1mW/cm²），而没有微孔层（Ref）结构的膜电极最大功率密度仅为27.7mW/cm²，显示出PCNF作为微孔层材料的明显优势。     

离子基团对PBO 纤维的表面性能及其界面粘结性能的影响

PBO 作为增强纤维存在与环氧树脂基体界面粘结性能差的问题。通过在聚合过程中添加少量5-磺酸钠2间苯二甲酸部分替代对苯二甲酸与4 , 6-二氨基间苯二酚盐酸盐进行共聚, 合成了大分子链上含有离子基团的SPBO 共聚物, 并制得SPBO 初生纤维。通过接触角测试和XPS 研究了纤维的表面性能, 通过微脱粘实验和SEM评价了纤维与环氧树脂基体的界面粘结性能。结果表明: 与PBO 纤维相比, SPBO 纤维表面浸润性能提高, 表面含氮、氧量均增加, 与环氧树脂的界面剪切强度从8. 2 MPa 提高到10. 1 MPa , 提高了23 %。      

薄板冷轧过程中宽展的变化规律及其影响因素

基于金属流动原理,采用显式动力学有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟薄板轧制过程,研究轧制力、摩擦系数、压下率对轧件宽展变化的影响。结果表明,摩擦系数越大,轧件宽展也越大;轧件的最大宽展随着轧制力的增加而增大,轧制力对轧件后端部分宽展影响程度较大;压下率增大,轧件宽展随之增大,轧件各部分宽展的不均匀程度也在增加。     

热处理对PBO纤维结构和性能的影响

热处理是进一步提高聚苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维性能的重要工艺。本文研究了固定张力下,热处理温度和时间对PBO纤维结构和性能的影响。结果表明:在固定张力下进行热处理可以促使PBO纤维进一步完成关环反应,提高大分子链的规整性;热处理会使PBO纤维表面粗糙化,并改善纤维的界面性能,600℃下处理40 s后其界面剪切强度提高了40%;提高热处理温度或延长热处理时间均能提高PBO纤维的强度和模量;氮气下550℃处理35 s后,PBO纤维的拉伸强度和模量分别比初生纤维提高了28%和45%。     

高相对分子质量PBO的聚合及其高性能纤维的成型

以自行合成的4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐（DAR）和商品对苯二甲酸（TPA）为单体原料，以多聚磷酸（PPA）为溶剂，制备了高相对分子质量PBO聚合物．研究了PBO聚合过程中TPA单体的粒径、溶剂的浓度以及搅拌器、聚合前脱除HCl的方式对PBO聚合和所得产物分子质量的影响．结果表明，TPA粒径小、聚合结束时PPA中P2O5的浓度维持在84％左右，有利于得到高相对分子质量的PBO聚合物．新型双螺带搅拌器能提高搅拌的效果，加压脱除HCl的工艺能有效地实旌聚合的稳定控制，利用双螺杆挤出机同时完成了后聚合和液晶纺丝，得到了特性粘度（｜η｜）达到20-30dL／g的PB0聚合物，采用干喷湿法成型制备出的金黄色的PB0纤维手感柔软、拉伸强度达到4．38GPa．     

PANI-DBSA/PAN导电薄膜的结构与性能

首先由乳液聚合制备十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂的可溶性聚苯胺(PANI)，然后以三氮甲烷／二甲基亚砜(DMSO)为混合溶剂，采用溶液共混的方法制备聚苯胺／聚丙烯腈(PAN)导电薄膜。对导电薄膜进行了导电性能测试、扫描电镜分析(SEM)、红外光谱(FT-IR)及广角X射线衍射分析．结果表明，PANI-DBSA／PAN共混体系的导电逾渗阈值低于4％；在较低的PANI含量时。聚苯胺在膜中央和皮层的分布形态不同。导电网络首先在皮层形成。     

液晶离聚物的合成及其原位复合纤维形态研究

以ＰＥＴ、ＰＥＴ磺酸型离聚物（ＳＰＥＴ）和对乙酰氧基苯甲酸（ＰＡＢＡ）为原料合成了一系列共聚酯离聚物,经表征表明产物是热致液晶聚合物（ＴＬＣＰ）。不同离子含量的液晶离聚物与不同极性的热塑性聚合物基体共混纺丝得到原位复合纤维,经形态分析表明,液晶离聚物分子中的离子和基体分子中的偶极之间的相互作用改善了两相间的相容性,使液晶分散相分布均匀且形成长径比更大的微纤;离子含量越高,其体极性越强,这种效应越明显;但微纤细到一定程度时容易破裂而使分散相成球粒状分布,影响增强效果。     

纺丝组件中的最佳金属网过滤介质

现代纤维厂必须生产优质的纤维,因而对纺丝组件的要求越来越高。这意味着生产技术和过滤介质的品质要有相应的提高。生产的纤维越细,对过滤的要求越高。因此,以往的42μm正方形网眼滤网逐渐被淘汰,取而代之的是最小能达到2μm的滤网(实际使     

IHI飞剪剪切过程模拟

根据实际板坯剪切工艺,采用ANSYS/LS-DYNA有限元显式分析软件对IHI飞剪剪切过程进行模拟,并着重分析在剪切区域内板坯各阶段应力和应变的变化情况,得出了剪切力的变化历程曲线 ;综合考虑了影响最大剪切力的主要因素,研究在剪切过程中摩擦系数、剪刃间隙和板厚对最大剪切力的影响规律.在计算最大剪切力时考虑了剪切过程中冲击载荷的影响,其仿真结果与经过实验修正后的B.B.诺沙里公式计算结果接近,表明了该分析模型是合理可行的,其结论可以为实际生产提供指导.     

抗菌聚丙烯纤维的研制

研究了两种无机抗菌剂对聚丙烯结晶性能、流变性能的影响,并结混合纺丝制得的抗菌聚丙烯纤维的物理性能和抗菌性能进行了测试。