掺混纳米微粉的聚碳硅烷熔融纺丝工艺研究

运用功率超声将纳米Ｎｉ粉均匀分散到聚碳硅烷（ＰＣＳ）中，通过熔融纺丝制备出了直径约１５～３５μｍ的有机纤维。研究了超声过程对纳米微粉分散状态的影响及掺混型ＰＣＳ熔融纺丝的工艺条件。     

聚碳硅烷可纺性与纺丝工艺探讨

本文研究了聚碳硅烷的特性与其可纺性的关系,并对连续聚碳硅烷原丝制备过程中的纺丝温度、纺丝压力、过滤方式、气流收丝方式与速度等进行了探讨。     

聚二甲基硅烷合成聚碳硅烷的研究

以聚二甲基硅烷为原料,采用正交设计的方法研究了常压高温裂解重排法中反应温度,裂解温度,保温时间对聚碳硅烷结构的影响,结果发现,该合成方法的最佳工艺条件为：反应温度470－475℃,裂解温度560℃,保温时间6h,3个因素对聚碳硅烷的显著性影响顺序为：反应温度＞保温时间＞裂解温度,从聚二甲基硅烷出发合成的先驱体聚碳硅烷的支化度较低,可纺性好。     

聚碳硅烷—沥青共混体流变与纺丝研究

聚碳硅烷和沥青分别是转化ＳｉＣ纤维和碳纤维的先驱体。两者共混和共聚就可以得到一种新功能纤维——ＳｉＣ－Ｃ纤维的先驱体，该先驱体的可纺丝性直接与聚碳硅烷和沥青的性质相关。本文从流变性能与可纺丝性的相关性研究了聚碳硅烷——沥青共混体熔体纺丝条件，对于制备ＳｉＣ—Ｃ纤维时，选择组分材料和共混工艺有指导意义。     

三叶型截面聚碳硅烷纤维的异形度控制

对三叶型截面聚碳硅烷（ＰＣＳ）纤维的制备工艺及纺线温度、压力、收丝速度等对纤维异形度的影响进行了研究。结果表明：纤维异形度随纺丝温度、纺丝压力、收丝速度的和蔼同而降低。熔点低的原料其异形度对压力的变化比高熔点原料更敏感。软化点高的ＰＣＳ有利于纺制异形度较大的纤维 。     

涤纶FDY熔融纺丝模拟研究

基于熔融纺丝动力学模型及理论,建立了涤纶全拉伸丝(FDY)熔融纺丝模型。在已知工艺参数条件下,模拟了丝条温度、速度、取向和结晶在纺程上的变化。结果表明:在纺程200,700,800,1 300,1 500 cm处,模拟值与实测值误差均小于10%,该模型可用于实际生产的模拟;根据模型,获得了热辊温度及速度对涤纶FDY的取向及结晶的定量关系;随着GR1速度降低和GR1温度提高,纤维的取向度和结晶度升高;随着GR2速度增加和GR2温度提高,纤维的取向度越大,结晶度越高。     

用不同分子量聚碳硅烷制备含铝聚碳硅烷

分别选用分子量Mn为929、1 050、1 186的聚碳硅烷(polycarbosilane,PCS)与乙酰丙酮铝反应制备含铝聚碳硅烷(polyaluminocarbosilanes,PACS),研究PCS分子量对PACS性能及结构的影响.结果表明:随着PCS分子量的增加,PACS分子量逐渐增加,分布加宽,而活性基团Si-H键含量没有明显变化;随着PCS分子量增加,PACS陶瓷产率增加.将不同的PACS进行热交联,其陶瓷产率明显提升,增长幅度随PCS分子量增大而增大.PACS的纺丝性能随PCS分子量增大而降低.     

聚碳硅烷的热裂解动力学行为研究

利用综合热分析和Coats-Redfem动力学模型研究了聚碳硅烷(PCS)的热裂解动力学行为。用X射线衍射、红外光谱分析、扫描电子显微镜等分析技术研究了PCS热裂解过程特点和化学反应机理。结果表明,PCS的热解反应过程以一级热分解化学反应为主。热解过程中升温速率对PCS热解过程和热解产物的显微结构有较大影响,以较低升温速率(2℃/min)热解时,热分解反应的活化能较高,达到16.819kJ/mol,热解后固相残余率小,热解产物的显微结构均匀,表明较低的热解速率有利于PCS充分热解,可以获得结构优良的热解产物。     

三叶型截面聚碳硅烷纤维的异形度控制

对三叶型截面聚碳硅烷（ＰＣＳ） 纤维的制备工艺及纺丝温度、压力、收丝速度等对纤维异形度的影响进行了研究。结果表明： 纤维异形度随纺丝温度、纺丝压力、收丝速度的升高而降低。熔点低的原料其异形度对压力的变化比高熔点原料更敏感, 软化点高的ＰＣＳ 有利于纺制异形度较大的纤维。     

聚碳硅烷无卷绕纺丝及最小临界成形直径形成研究

通过纺丝动力学方程研究了无卷绕纺丝存在的最小临界成形直径及其产生的原因。单孔纺丝试验证实了无卷绕纺丝条件下存在的最小临界成形直径,并表明丝条成形直径总是大于临界成形直径,进而提出了补偿拉伸应力以降低丝条成形直径的方法。     

模拟研究超细旦涤纶长丝纺丝工艺

基于熔融纺丝动力学模型及理论,建立了超细旦长丝纺丝成形工程数学模型,模拟纤维温度、速度、应力、取向在纺程上的变化情况,分析超细旦涤纶成形特点,进一步研究了缓冷区温度对超细旦纤维纺丝成形的影响,为制备高品质超细旦涤纶长丝提供理论依据。     

乙烯焦油沥青的调制及其熔融纺丝

通过对乙烯焦油的热改性工艺进行研究,经过氧化交联和高温热缩聚两段工艺成功地合成出了一系列软化点不同的纺丝级沥青,并对其纺丝工艺进行研究,得到了细长、均匀的沥青原丝,其单丝长度远远大于目前国内文献记载,并结合试验对沥青调制、纺丝压力、温度、拉伸速率、喷丝孔孔径等影响因素进行了分析。     

水溶性聚乙烯醇的熔融纺丝

用共混的方法,在聚乙烯醇中加入复配增塑剂,通过共混仪探究其可纺性,通过差示扫描量热仪、热失重分析仪、强力仪等对纤维的熔点、分解温度以及强度进行测试,通过测定纤维在热水中的溶解时间探究其水溶性的好坏。结果表明:在满足材料强度要求的前提下,当复配增塑剂的质量分数达到43.6%时,改性聚乙烯醇具有很好的可纺性,且具有很好的水溶性。     

Inviscid Melt Spinning of Alumina Fibers: Chemical Jet Stabilization

Alumina-calcia fibers with >50% alumina and 100% alumina fibers cannot be drawn from the melt, or conventionally melt spun, because the viscosities are too low. They can, however, be spun by inviscid melt spinning, an experimental process whereby a molten jet with a viscosity of <1 Pa.s is ejected into propane, a chemically reactive medium. The pyrolytic decomposition of propane stabilizes the molten jet. The consolidated fiber that results has a carbon-rich skin and usually, i.e., under most process conditions, but not always, a black carbon sheath. This paper identifies the chemistry and morphology of both skin and sheath by depth profile analysis, evaluates potential jet stabilization mechanisms, and concludes that the operative mechanism is rheology-dominated. Incorporation of particulate carbon in the skin of the jet increases its surface viscosity, prevents breakup into Rayleigh waves and droplets, and facilitates melt spinning of continuous filaments.     

熔体直纺3.33dtex中空阳离子染料易染聚酯短纤维

主要对阳离子染料易染聚酯(ECDP)的染色机制、ECDP连续聚合反应与纺丝原理、中空纤维纺丝技术进行深入研究与分析,讨论了影响熔体直纺中空ECDP短纤维的工艺因素,通过对连续聚合-纺丝工艺及中空喷丝板的特殊设计,首次在50 t/d的大型连续缩聚纺丝生产线上成功开发出3.33 dtex中空ECDP短纤维,产品各项性能全面超过国内同类产品水平,技术水平国际先进。     

熔融纺丝法制备UHMWPE/MMT复合纤维的研究

以超高相对分子质量聚乙烯/蒙脱土(UHMWPE/MMT)纳米复合材料为原料,采用熔融纺丝法,在自行设计制造的实验纺丝机上制备出纤维,利用DSC、XRD、SEM等手段对其结构进行了表征,并对其性能进行了测试。拉伸条件试验表明,水浴温度85℃、拉伸倍率14倍,是纤维最佳拉伸温度与倍率;纤维在拉伸过程中存在一个最佳的甬道停留时间。微观结构分析表明,拉伸后得到的纤维熔点、取向度都得到了提高,并在一定条件下出现了正交晶形到六方晶形的转变。     

柔性化熔体直纺涤纶超细旦全拉伸丝生产技术

探讨如何利用现有熔体直纺涤纶常规生产线条件,通过柔性化技术改造和工艺条件优化措施,组织生产涤纶超细旦全拉伸丝(FDY)的工艺技术。以生产超细旦涤纶22 dtex/24 f FDY为例,探讨通过熔体质量和管路流量控制、输送条件选择、计量泵油泵选型、冷却条件控制、拉伸成形等工艺条件优化,柔性化生产高品质涤纶长丝超细旦产品,满足后加工工序产品技术要求和织物风格需求。     

直接纺丝法制备超高强度涤纶短纤维的工艺研究

通过对熔体输送、纺丝成形和后处理工艺的计算机模拟等研究,成功地在大容量、直接纺生产线上生产纤度1.33 dtex、断裂强度大于6.88 cN/dtex、断裂伸长17.2%、180℃干热收缩率小于5.1%的缝纫线用超高强涤纶短纤维。实践表明,熔体输送采用相对较短的停留时间和熔体冷却器的应用是先决条件;用计算机模拟纺丝过程,多元回归的方法得到定性和定量的结果,是工艺制订和稳定运行的关键;后处理可无级变速的拉伸工艺和多段式可调节张力的热辊紧张热定形方式,使各工艺得到优化。     

熔融纺丝法研究聚乙烯熔体的拉伸流变性能

采用熔融纺丝法研究了低密度聚乙烯（PE-LD）、线形低密度聚乙烯（PE-LLD）和高密度聚乙烯（PE-HD）熔体的拉伸流变性能。结果表明,PE-LD、PE-LLD和PE-HD熔体的熔体强度都随温度的升高而下降;随着拉伸应变速率和温度的升高,PE-LD、PE-LLD和PE-HD熔体的拉伸黏度下降;随着挤出速率的提高,相同应变速率下,PE-LD、PE-LLD和PE-HD熔体的拉伸应力和拉伸黏度都有所降低。