截面形状对聚酰胺6/石墨烯复合纤维性能的影响

通过母粒共混熔融纺丝法制备了圆形、三角形和十字形截面的聚酰胺6/石墨烯复合纤维。采用光学显微镜观察了纤维的截面形貌并计算其异形度,采用负离子测试仪、远红外发射率测试仪、恒温恒湿干燥箱表征了不同截面纤维的负离子释放性能、远红外辐射性能和纤维吸湿及其干燥速度。研究表明:圆形、三角形和十字形截面纤维的异形度分别达到6.31%、34.80%和58.29%。相对而言,异形度增大,会明显影响纤维的负离子释放浓度、吸湿速度及干燥速度,其中十字形截面纤维的负离子释放浓度最高达到1 820个/cm~3;另一方面,异形度的变化不会对纤维远红外辐射能力产生明显的影响,其远红外发射率在0.90～0.93,远红外辐射温升约为1.70℃。     

聚乳酸阻燃改性研究进展

聚乳酸是目前最具前景的生物基可降解材料之一，具有诸多优点而被广泛应用于生物医疗与家纺服饰等领域。然而，聚乳酸材料仍存在着易燃烧的不足，限制了其在阻燃要求较高领域的应用与发展，因此聚乳酸阻燃改性迫在眉睫。为更好地掌握聚乳酸阻燃改性现状与发展趋势，本文首先简要介绍了聚乳酸的燃烧过程与阻燃机理，为聚乳酸阻燃改性提供了理论指导。其次，全面综述了聚乳酸阻燃改性的最新进展，包括物理共混、化学共聚与表面修饰等方法，重点阐述了聚乳酸物理共混阻燃改性现状，同时分析总结了不同添加型阻燃剂的优缺点。最后，结合聚乳酸结构特点与阻燃材料发展态势，提出绿色环保、多功能性、高效稳定等阻燃聚乳酸材料将成为未来发展趋势。     

基于均三嗪环结构的聚己内酰胺6复合树脂制备及其抗熔滴阻燃特性

针对聚己内酰胺6(PA6)高温氧化诱导分子链断裂产生的持续燃烧和熔体滴落等问题，利用均三嗪环阻燃剂(CFA)的膨胀成炭性质，采用熔融共混方式得到阻燃抗熔滴PA6复合树脂，分析了CFA阻燃剂的成炭性能，研究了添加不同质量分数CFA阻燃剂的PA6复合树脂的阻燃性能与燃烧后残炭的结构及形貌。结果表明：当CFA质量分数为8%时，阻燃抗熔滴PA6复合树脂的垂直燃烧等级达到V-0级，点燃后仅燃烧1 s即熄灭，熔滴滴落1滴；阻燃抗熔滴PA6复合树脂极限氧指数从纯PA6的24.5%提升到33.4%,总烟释放量下降13.3%;受阻燃剂高温残炭量高的影响，随着CFA质量分数的增加，在空气氛围中，残炭量从纯PA6的1.87%提高到4.84%;CFA诱导PA6阻燃机制为气相中的不燃性气体的稀释效应以及凝聚相中炭层的阻隔效应；CFA阻燃剂的加入并未导致PA6拉伸断裂强度下降，反而使其有所提升，CFA质量分数为8%时，PA6复合树脂的拉伸断裂强度提升28.8%。     

聚酯/二氧化硅/橙活性成分改性纤维的制备及其性能

为解决天然活性成分改性聚酯纤维生产过程中,天然成分不耐高温易损失导致功能下降的问题,通过分子巢技术将超临界CO₂萃取获得的橙活性成分装载入介孔SiO₂载体中,进而制备具有良好抑菌、抗病毒效果的聚酯/二氧化硅/橙活性成分改性纤维。对改性纤维的形貌结构、化学结构、力学性能、活性成分含量、抗菌性能和抗病毒性能等进行测试与分析。结果表明:制备的介孔SiO₂的尺寸为(100±5) nm,比表面积为729.7 m²/g,平均孔径为 2.55 nm;聚酯/二氧化硅/橙活性成分改性纤维的断裂强度为3.22 cN/dtex,纤维中橙活性成分柚皮甙含量为(0.41±0.05) mg/kg,抑菌率大于或等于91%,抗病毒率大于或等于99%,均显著优于普通聚酯纤维(p<0.01)。     

纳米填料改性聚苯硫醚及其纤维研究进展

聚苯硫醚（PPS）是一种耐高温、耐化学腐蚀、阻燃的高性能材料,其纤维制品可广泛应用于高温过滤、化学防护等领域。通过纳米填料熔融复合技术,可显著提高PPS材料及其纤维的综合性能。详细介绍了国内外纳米填料对PPS及其纤维紫外光稳定性、热氧稳定性、结晶和力学性能、以及耐磨性的改性研究,并进一步分析了纳米粒子对PPS的改性机理。详述了目前PPS纳米复合改性研究的不足,提出相应的解决方案。指出了纳米改性研究首先需要提高PPS纤维的紫外光稳定性、耐热氧化性能和最高使用温度,以扩展PPS纤维的应用范围。综合分析表明,PPS纤维的纳米改性研究仍处于起步阶段,需深入对不同形貌、尺寸纳米填料复合改性及纳米复合纤维成形机理的研究,并拓宽其研究范围。     

抗扭连杆支架摩擦性能的试验研究

汽车发动机抗扭连杆支架的连接可靠性影响汽车行驶中的乘坐舒适性、车身稳定性以及操控稳定性。影响其连接可靠性的主要因素是紧固连接处的摩擦性能。通过试验分别测试了3个试样的摩擦因数。试验结果表明:3个试样的摩擦因数实测值分别为0.27、0.30、0.33,大于其摩擦因数的评定值0.22,符合评定标准且该试验工装夹具及安装设计能够达到试验标准。     

石墨烯对聚苯硫醚非等温结晶行为的影响研究

通过熔融共混法制备了聚苯硫醚(PPS)/石墨烯(G)复合材料,采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪研究了PPS/G复合材料的断面形貌及非等温结晶过程,利用莫志深方程、Dobreva方程和Kissinger方程分析了非等温结晶动力学行为。结果表明:石墨烯质量分数低于0.5%时,其在PPS基体中具有较好的分散性;石墨烯起到了异相成核作用,使PPS/G程、Dobreva方程和Kissinger方程则进一步验证了石墨烯的引入促进了PPS/G复合材料的结晶。     

纳米填料改性聚苯硫醚及其纤维研究进展

聚苯硫醚(PPS)是一种耐高温、耐化学腐蚀、阻燃的高性能材料,其纤维制品可广泛应用于高温过滤、化学防护等领域。通过纳米填料熔融复合技术,可显著提高PPS材料及其纤维的综合性能。详细介绍了国内外纳米填料对PPS及其纤维紫外光稳定性、热氧稳定性、结晶和力学性能、以及耐磨性的改性研究,并进一步分析了纳米粒子对PPS的改性机理。详述了目前PPS纳米复合改性研究的不足,提出相应的解决方案。指出了纳米改性研究首先需要提高PPS纤维的紫外光稳定性、耐热氧化性能和最高使用温度,以扩展PPS纤维的应用范围。综合分析表明,PPS纤维的纳米改性研究仍处于起步阶段,需深入对不同形貌、尺寸纳米填料复合改性及纳米复合纤维成形机理的研究,并拓宽其研究范围。     

石墨烯改性聚苯硫醚纤维光稳定性及其增强机制

为提高聚苯硫醚纤维的光稳定性,采用熔融复合纺丝技术,制备了一系列聚苯硫醚-石墨烯(PPS-G)纳米复合纤维。表征了氙灯老化处理前后纳米复合纤维的力学性能保持率和熔融行为,探索了石墨烯对纳米复合纤维紫外光稳定性的增强机制。结果表明:老化处理192 h后,随着石墨烯质量分数的提高,纳米复合纤维的力学性能保持率显著增加。当石墨烯质量分数为1.0%时,纳米复合纤维的断裂强度和断裂伸长保持率分别为80.2%和90.6%,相比纯纤维分别提高了23.8%和26.1%;光老化对PPS-G-1.0纳米复合纤维熔点的影响明显减小,纯纤维的熔点下降幅度为7.1℃,而PPS-G-1.0纳米复合纤维熔点仅下降3.0℃;石墨烯对聚苯硫醚纤维的光稳定性具有很好的增强效果。     

聚苯硫醚/石墨烯纳米复合纤维的燃烧和炭化行为

为解决聚苯硫醚(PPS)纤维在燃烧过程中热释放和烟释放较高的问题，实现其在热防护服领域的应用，将石墨烯(G)添加至PPS基体中，通过共混造粒与熔融纺丝工艺制备PPS/G纳米复合纤维，对复合纤维的聚集态结构及力学性能进行测试，并研究其燃烧和炭化行为。结果表明：石墨烯可显著提高聚苯硫醚纳米复合纤维的燃烧残炭量及炭层结构的致密性，当石墨烯质量分数达0.3%时，PPS/G纳米复合纤维织物的热释放速率峰值从67 kW/m²降低至28 kW/m²;当石墨烯质量分数为0.7%时，总热释放和总产烟量均下降最多，分别降低62%和66%,燃烧性能得到显著改善；且所得复合纤维能够保持更高的断裂强度和断裂伸长率，有望应用于阻燃防护织物领域。