膜裂切割法聚四氟乙烯纤维的制备及其力学性能

以不同聚四氟乙烯分散树脂为原料,通过混料、熟化、预成型、压延、双向拉伸及膜裂切割等工艺,制备了高性能聚四氟乙烯(PTFE)纤维.试验结果表明:树脂原料的优劣、热处理温度及拉伸工艺是影响PTFE纤维力学性能的主要因素,PTFE纤维的拉伸倍数应该控制在32～49之间,最佳的拉伸温度在240～320℃之间.     

两亲性聚合物沉积法聚四氟乙烯中空纤维膜的亲水改性研究

以具有两亲结构的两亲性聚合物脂肪醇聚氧乙烯醚，通过回旋振荡涂覆法对疏水的聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜改性处理制备亲水性聚四氟乙烯膜，在膜表面形成亲水沉积层，并研究了两亲性聚合物浓度、涂覆时间、热处理时间和热处理温度对PTFE中空纤维膜亲水性能的影响。结果表明，两亲性聚合物浓度为5%,涂覆时间2 h,热处理时间和温度分别为16 h和40℃条件下制备的聚四氟乙烯中空纤维膜，纯水通量可达2 482 L/(m²·h)。     

高模碳纤维M40/聚酰亚胺预成型膜层合复合材料的研究

采用膜层压方法,制备了单向高模碳纤维增强共聚聚酰亚胺复合材料;考察了共聚聚酰亚胺结构、纤维表面处理和成型工艺对复合材料性能的影响.结果表明膜层压复合材料的孔隙小,力学性能高,分子链柔顺的聚酰亚胺复合材料的力学性能高;纤维表面处理对复合材料的层间剪切强度影响不大;成型温度对复合材料的力学性能有显著的影响.     

助剂配比对聚四氟乙烯中空纤维膜性能的影响

混料—挤出—拉伸—烧结工艺可用来制备聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜。混料是该工艺的首要工序,通过选择不同助剂和调整助剂配比,可制得具有不同性能的中空纤维膜。本文选取溶剂油Isopar H作为助剂,对按照不同配比制得的PTFE中空纤维膜从宏观和微观层面进行了测试和表征。结果表明,当溶剂油与PTFE分散树脂配比为19:100时,通过扫描电子显微镜(SEM)观察到微孔孔径分布均匀,利用孔径分析仪测得的最大孔径和平均孔径均最小,没有大孔缺陷出现,而且孔隙率和纯水通量均较高,力学性能优良。因此,溶剂油Isopar H与PTFE分散树脂较佳配比为19:100。     

基于全氟硅烷/烷基SiO2协同效应的PTFE中空纤维膜表面超疏水改性研究

在聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜表面构建超疏水结构,有利于突破其在膜蒸馏、膜吸收等疏水膜应用过程中膜润湿的技术瓶颈。以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为前驱体,水解-缩合制备疏水性烷基Si O_2纳米粒子,通过浸涂的方式将烷基Si O_2纳米粒子沉积组装到PTFE中空纤维膜表面;进一步应用全氟癸基三乙氧基硅烷对烷基Si O_2纳米粒子进行低表面能修饰,构建膜表面超疏水结构,制备具有超疏水性能的PTFE中空纤维膜。考察了烷基Si O_2纳米粒子制备时间、前驱体MTES和TEOS的体积比R、不同质量分数的全氟癸基三乙氧基硅烷溶液对PTFE中空纤维膜表面疏水性能和微孔结构的影响。结果表明,当烷基Si O_2纳米粒子制备时长为48 h,前驱体体积比R为4时,膜表面静态水接触角(WCA)出现最大值;当使用3%的全氟癸基三乙氧基硅烷溶液为表面修饰剂时,膜表面接触角最大可达154°,疏水效果达到最佳。     

耐高温聚醚砜熔融纺丝的可纺性研究

采用熔融纺丝法制备耐高温聚醚砜(PES)纤维,对PES切片的热性能、流变性能以及可纺性进行了研究,并对PES初生纤维的力学性能和表面形貌进行了表征。结果表明:PES具有良好的热稳定性能和较宽的加工温度范围,其起始热裂解温度为530.8℃,适宜熔融纺丝;PES熔体是一种典型的剪切变稀型流体,对剪切速率和温度变化较为敏感;纺丝工艺对PES的可纺性影响显著,PES在100℃干燥6 h,螺杆三区温度分别为330,340,345℃,喷丝板温度345℃,喷丝板压力约2.4 MPa,卷绕速度170 m/min的条件下,PES初生纤维的综合性能优异、纤维粗细均匀、表面光滑。     

压力温度双敏性聚氨酯中空纤维膜通透性研究

以聚氨基甲酸酯(PU)为基质相,添加成孔剂及二氧化硅粒子,采用熔融纺丝法制得了具有对压力、温度刺激双重敏感的PU中空纤维膜;研究了膜的水通量随压力、温度的变化,对膜表面形貌进行了表征;并考察了中空纤维膜的截留性能。结果表明:制得的PU中空纤维膜为均质膜;膜孔径分布较窄,87.17%的孔集中在0.15～0.20μm。随着压力、温度上升或下降,膜的水通量相应增大或减小,水通量与压力、温度变化有着明显的相关性。经一次过滤,无机粒子清除率达98.52%～99.78%。     

PTFE中空纤维膜的亲水改性

利用氟碳表面活性剂、二氯甲烷为溶剂对聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜进行亲水改性。研究了表面活性剂浓度及组装时间对中空纤维膜亲水性能的影响,确定了亲水改性的最佳条件为氟碳表面活性剂浓度为3g/L,PTFE中空纤维膜组装浸泡最佳时间4h,同时对亲水改性后PTFE中空纤维膜的污水处理效果进行了测试,结果表明其污水处理性能高于国家标准要求,化学需氧量去除率达到84.2%,氨氮去除率达到94.4%,悬浮物去除率达到99.0%。     

湿法纺丝制备PTFE纤维的后处理工艺研究

以聚乙烯醇(PVA)为载体采用湿法纺丝制备聚四氟乙烯(PTFE)/PVA初生纤维,然后进行烧结、拉伸后处理得到PTFE纤维,考察了烧结温度、烧结时间和拉伸倍数对PTFE纤维力学性能的影响,讨论了强酸和强碱对PTFE纤维的腐蚀作用。结果表明:较佳的后处理工艺是烧结温度380℃,烧结时间30 min,拉伸倍数5,制得的PTFE纤维的线密度为14.60 dtex,断裂强度为0.871cN/dtex,断裂伸长率为261.26%,模量为0.525 cN/dtex;PTFE纤维具有优异的耐酸碱腐蚀性能。     

聚丙烯自增强复合材料层压板的制备和性能研究

以聚丙烯树脂为基体,聚丙烯纤维织物为增强体,采用层压成型工艺制备了聚丙烯自增强复合材料层压板。研究了成型温度、成型压力、成型时间和纤维含量等工艺参数对聚丙烯自增强复合材料层压板拉伸和弯曲性能的影响规律,并采用差示扫描量热(DSC)仪和扫描电子显微镜(SEM)对其进行了热分析和形态结构的表征。结果表明,当成型温度为175℃,成型压力为10 MPa,成型时间为15 min,纤维含量为60%时,聚丙烯自增强复合材料层压板的力学性能达到最大值,其拉伸强度为(125.76±0.77)MPa,弯曲强度和弯曲弹性模量分别为(30.77±0.70)MPa和(1 795.46±75.95)MPa;从DSC图和SEM图观察到成型温度为175℃时聚丙烯纤维表面发生了熔融,有利于纤维和树脂之间的界面粘结力的增强。     

一种u型中空纤维膜的制备方法及u型中空纤维膜反应器

本发明公开了一种u型中空纤维膜的制备方法及U型中空纤维膜反应器,其特征在于：通过相转化纺织技术获得U型中空纤维混合导体透生胚,在吊式烧结使之致密的过程中,制备得到U型中空纤维膜;用高温密封胶将u型中空纤维膜的双脚端固定在反应器上,在温度变化时,相比传统的直型中空纤维膜,U型中空纤维混合导体膜能够自由伸缩,不仅解决了高温密封问题,同时也避免了其在应用时由温度变化引起的破裂。     

碳纤维增强环氧树脂复合材料的液体成型及其性能研究

本文研究了不同温度下RIM145树脂的粘度和适用期,分析了不同温度下RIM145树脂和碳纤维单丝之间的浸润性;并以碳纤维单向布为增强材料,采用真空辅助灌注成型工艺制备了碳纤维增强环氧树脂(CF/EP)复合材料,研究了复合材料的力学性能,对层间剪切试样剖断面形貌进行了SEM分析,并研究了使用VAP单向透气膜辅助真空灌注成型工艺对CF/EP复合材料厚制件灌注质量的影响。研究结果表明,RIM145树脂基体在50~70℃粘度低、适用期长且树脂与碳纤维单丝之间的浸润性良好,适用于CF/EP复合材料的真空辅助灌注成型工艺;灌注的CF/EP具有良好的力学性能,树脂和纤维具有中等粘结强度界面,采用VAP单向透气膜辅助真空辅助灌注成型工艺可降低CF/EP复合材料的孔隙率。     

覆膜滤料用聚四氟乙烯微孔膜的制备及其性能研究

针对市场上常用4种SSG范围的聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,简称PTFE)树脂原料,采用双向拉伸法制备PTFE微孔膜,分析微孔膜性能的差异,并确定最适用于覆膜滤料用PTFE树脂原料.分析了不同分子量PTFE树脂原料的相对标准密度(SSG)、粒径、挤出压力和含水率等参数,采用不同分子量树脂原料来制备PTFE微孔膜,并表征PTFE微孔膜力学、厚度、结晶度、孔径、孔隙率和透气性能.研究表明:SSG的大小会影响PTFE微孔膜的力学性能(最大力、断裂伸长率)和孔结构(孔径、孔隙率),随SSG的增大呈现先上升后下降的趋势,在2.170～2.189范围内达到最优;结晶度与SSG的大小成正相关,而微孔膜透气性能主要与其孔结构有关,与孔径和孔隙率的变化趋势具有一致性.得出结论:PTFE树脂原料SSG分布在2.170～2.189范围时,制备的PTFE微孔膜最适用于覆膜滤料领域.     

超高相对分子质量聚丙烯腈基中空纤维膜的制备工艺研究

以超高相对分子质量聚丙烯腈为原料 ,通过凝胶纺丝方法制备中空纤维膜。讨论了纺丝方法、相对分子质量和工艺条件 (纺丝原液浓度、气隙长度 )对中空纤维膜力学性能的影响 ;用 SEM测定了所制备的中空纤维膜的形态结构     

拉伸温度对聚四氟乙烯膜结构和性能的影响

将PTFE粉料通过预成型、挤出、压延、脱油等工序制备了PTFE基带,在不同的拉伸温度下对其进行了单向拉伸,制备了不同拉伸温度的单向拉伸膜。研究了拉伸温度对PTFE结构和性能的影响。试验结果表明:拉伸温度的升高可以增加折叠晶带的活性使其更容易从颗粒中拉出,适当升高拉伸温度有利于拉伸出长纤维,形成低密度、高孔隙率、高强度的膜。     

干纤维铺放真空辅助成型复合材料的性能

模拟干纤维铺放原理,将连续热塑性纤维作为定型材料铺放在碳纤维无皱褶织物中间,在热压条件下制备复合材料预成型体,并采用真空辅助工艺制备复合材料试样。测定了采用不同预成型压力、预成型温度以及热塑性纤维含量等预成型条件下制备的复合材料试样的纤维体积含量、力学性能以及微观结构等。结果表明,预成型压力越大,纤维体积含量越高,当预成型压力达到1 MPa以后,纤维体积含量趋于稳定,最高可达65%;在相同预成型压力下,随着定型材料用量的增加,纤维体积含量降低,力学性能随之降低;预成型温度对复合材料的性能影响主要取决于定型材料本身是否发生熔融,若发生熔融,定型材料会对复合材料性能产生不利影响。     

界面聚合法制备MABR中空纤维膜

利用界面聚合法制备了用于无泡曝气膜生物反应器(MABR)废水处理的聚苯胺 聚偏氟乙烯中空纤维复合膜,考察了普通聚合、掺杂和脱掺杂3种制备条件下得到的中空纤维膜的表面性能。测定了中空纤维膜的气体通量、膜丝表面亲水性,并观察了膜丝表面粗糙度的变化。结果表明,与初始聚偏氟乙烯中空纤维膜相比,复合中空纤维膜的表面亲水性得到显著改善,特别是掺杂后膜的接触角由原先的89°下降到73°;脱掺杂后复合中空纤维膜的气体通量大于掺杂改性膜,但是小于原膜丝;脱掺杂后复合中空纤维膜的表面粗糙度较初始膜有较大提高。挂膜试验中,脱掺杂后的复合中空纤维膜表现出了优异的生物挂膜性能,是一种具有潜在应用价值的MABR中空纤维膜。     

凝固条件对羽毛角蛋白／PVA初生纤维结构与性能的影响

采用还原法从羽毛中提取角蛋白,制得羽毛蛋白质粉,再将其与聚乙烯醇（PVA）共混进行湿法纺丝,制备羽毛角蛋白／PVA共混纤维;借助X射线衍射、扫描电子显微镜等,研究了凝固浴温度和浓度对初生纤维力学性能、结晶结构、形态结构的影响。结果表明：较高的凝固浴浓度和凝固浴温度有利形成物理机械性能良好的初生纤维;羽毛角蛋白／PVA初生纤维的结晶度在50％左右,其结晶度和结晶尺寸受凝固浴温度和浓度的影响;可以通过改变凝固浴温度和浓度条件,得到沟槽比较浅表面光滑的初生纤维。     

连续玄武岩纤维平纹布增强硼酚醛树脂复合材料研究

对硼酚醛（FB）树脂进行了性能表征,介绍了连续玄武岩纤维平纹布（CBFTC）增强FB树脂复合材料的制备,研究了层压成型工艺对该复合材料力学性能和烧蚀性能的影响。结果表明,当FB树脂质量分数为28％、预固化温度为150℃、固化温度为180℃、固化压力为5MPa、固化时间为15min·mm^-1时,FB／CBFTC复合材料的力学性能和烧蚀性能最好。     

PVDF树脂的物性对中空纤维膜性能的影响

采用了不同特性粘度的PVDF树脂,通过非溶剂致相分离法(NIPS)制备了相应的PVDF中空纤维膜。通过力学性能、纯水通量、牛血清白蛋白(BSA)截留率等性能测试发现,不同特性粘度的PVDF树脂制备的中空纤维膜的性能差异较大。随着PVDF特性粘度的增加,PVDF中空纤维膜的拉伸强度及断裂伸长率逐渐增加,纯水通量逐渐降低,BSA截留率先降低后增加。通过扫描电镜(SEM)进一步发现,随着PVDF特性粘度的增加,PVDF树脂制备的中空纤维膜,其海绵层上的孔状结构逐渐减少且变小。