高分子材料与工程专业《高技术纤维》课程教学改革浅谈

针对教学过程中出现的问题,以培养应用型人才为目标,调整授课模式,通过激发学生自主学习讨论、加强应用型素质培养理念以及设置合理的考核方式等手段,对《高技术纤维》课程的授课内容做出教学改革,力争使高分子材料与工程专业学生有效地运用高技术纤维相关知识、技术,为解决其在化纤领域的实际问题奠定基础。     

聚乙烯醇对芳纶复合纱聚苯胺导电层耐久性影响

为提高聚苯胺导电层与基材之间的黏结牢度,以聚乙烯醇为共混高聚物,通过连续原位聚合法在对位芳纶纱线表面形成聚乙烯醇/聚苯胺导电层,制备得到芳纶/聚苯胺/聚乙烯醇复合导电纱。分析了导电纱的结构与性能,并研究了聚乙烯醇对聚苯胺导电层耐水洗和耐磨性的影响。结果表明:适量添加聚乙烯醇有助于提高导电纱导电层的结构规整性及电导率,随着聚乙烯醇质量分数的提高,导电纱的电导率呈先上升后下降的趋势,当聚乙烯醇占苯胺的质量分数为4.30%时,制得的复合导电纱线的电导率最高,达到(1.120±0.198) S/cm;聚乙烯醇的添加和质量分数的提高,有助于聚苯胺导电层耐水洗性及在较小外力作用下的耐磨性的提高。     

导电涤纶纱连续制备工艺与性能

为提高涤纶的导电性能,以涤纶长丝纱为基材,采用基于苯胺原位聚合的连续导电方法,制备涤纶/聚苯胺(PET/PANI)复合导电纱。探讨了导电处理工艺氧化剂浓度、处理掺杂酸和苯胺的浓度及处理速度对导电纱导电性能的影响,并测定与分析了纤维的表面形貌、化学结构、热学性能及力学性能。结果表明:经导电处理后,PET纱线表面及内部包覆并填充了导电态PANI;反应液浓度及处理速度对PET/PANI复合导电纱的电导率有较大影响,制得的导电纱电导率最高可达1.5 S/cm以上;PANI的存在降低了PET的热稳定性;相比PET纱,PET/PANI复合导电纱的断裂强度和断裂伸长率有小幅增长,但初始模量却有较大的下降。     

超高分子量聚乙烯/聚苯胺导电针织物的应变传感性能

为制备超高分子量聚乙烯/聚苯胺复合导电纱线,以超高分子量聚乙烯长丝纱为基材,对其采用常压等离子体预处理后,进行基于原位聚合的纱线连续导电处理。利用制得的复合导电纱线制备了圆筒状纬平针织物作为应变传感器,研究了传感织物的应变-电阻传感性能。结果表明:导电针织物表现出明显的应变-电阻传感性能,其电阻随应变的增大先增大,至一定值后随着应变的增大而减小;传感织物具有较高的敏感度,在应变小于20%时,其传感因子可达30以上;多次拉伸时,传感织物的传感重复性逐渐提高,拉伸3次以后,传感织物表现出良好的传感重复性。     

高耐久性蚕丝/聚苯胺复合导电纱的制备与性能北大核心CSCD

为提高聚苯胺(PANI)导电层的耐久性,文章在蚕丝(SF)/PANI复合导电纱线制备的反应液体系中添加不同质量分数的共混聚合物聚乙烯醇(PVA),探讨了PVA质量分数对导电纱的导电性、力学性能及耐久性的影响。研究结果表明:经导电处理后,蚕丝纱线表面及纤维间包覆并填充导电态的PANI/PVA导电层,PVA的添加有助于蚕丝表面导电层结构规整性的提高,并对导电能力产生一定影响;适量PVA的添加有助于SF/PANI导电纱力学性能的提高,断裂强度相较不添加PVA的最高可提高20%左右;同时PVA的添加提高了复合导电纱线的耐水洗性能和耐摩擦性能,而且PVA质量分数越高,其耐久性越好。     

静电纺高效防尘复合滤料的制备及其性能

为获得无毒无害高效防尘口罩的过滤材料,采用静电纺丝技术制备直径为(0.088±0.01)μm的锦纶6/壳聚糖(PA6/CS)共混纳米纤维,与丙纶熔喷非织造布复合形成高效防尘复合滤料,研究了静电纺丝时间对复合滤料表面形貌、孔径及其分布、过滤性能和透气透湿性能的影响。结果表明,静电纺PA6/CS纳米纤维层可显著提高丙纶熔喷非织造布的过滤效率,静电纺丝90 min后复合滤料对Na Cl气溶胶的过滤效率达到99%以上,明显高于丙纶熔喷非织造布的过滤效率(29%),但是随着静电纺丝时间的延长,复合滤料的孔径、过滤阻力和透气性能明显下降,而透湿性能变化不明显。     

磁控溅射法制备纳米Ag薄膜的AFM分析和导电性能

 在室温条件下,采用磁控溅射法在PET纺粘非织造布上制备了纳米Ag薄膜,用原子力扫描显微镜(AFM)分析溅射功率、溅射真空室气压等工艺参数对纳米Ag薄膜结晶状态、粒径的影响;研究了溅射工艺参数与薄膜导电性能之间的关系。实验结果表明,在室温下,随着溅射功率增加,纳米Ag薄膜Ag粒子尺寸增大,功率为120 W时,薄膜导电性能最好;随着反应气体压强增加,Ag粒子直径变小,薄膜的导电性能变差。     

PET基纳米结构Ag薄膜结构及导电性能

 在室温条件下,采用磁控溅射法在PET纺粘非织造布上制备了50 nm厚的纳米结构Ag薄膜,用原子力显微镜(AFM)分析溅射真空室压强对纳米结构Ag薄膜结晶状态、粒径的影响;研究了溅射工艺参数与薄膜导电性能之间的关系。实验结果表明:溅射速率随着压强的增大先增大后减小;薄膜方块电阻的变化规律和溅射速率的变化规律一致;薄膜颗粒直径随着压强的增大先增大后减小,但在压强大于1.5 Pa时,薄膜颗粒直径随压强变化未呈现明显的变化规律。     

氧气等离子体处理对超高分子量聚乙烯纤维力学性能的影响

探讨氧气等离子处理对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维力学性能的影响。通过SEM分析处理前后纤维表面形貌的变化,并分别改变等离子处理时间、反应功率及氧气压强,研究各因素对纤维力学性能的影响程度。试验结果表明:经氧气等离子处理后,UHMWPE纤维表面因等离子刻蚀作用而变得粗糙,纤维表面能提高,纤维断裂强度较未处理时有一定的降低,而断裂伸长率有所增加。     

PTT/W/PANI导电纱的制备及其抗静电性能

以PTT(聚对苯二甲酸1,3丙二醇酯)/W(毛)混纺纱为原料,基于原位聚合法制备了PTT/W/聚苯胺(PANI,Polyaniline)复合导电纱线;探讨了反应液浓度对复合导电纱电导率的影响,研究了PTT/W/PANI复合导电纱的表面形貌、化学结构及力学性能;以复合导电纱制备了数种针织物,测试其抗静电性能。结果表明:制备的复合导电纱具有优良的导电性能,纱线电导率可达10-2S/cm;制成的织物具有优良的抗静电性能,静电半衰期从PTT/毛织物的60 s以上,下降到0.5 s以下。