聚苯硫醚-聚酯复合纤维的成形及性能

聚苯硫醚(PPS)由于其优异的耐热性能使其在高温滤袋中得到了广泛的应用。采用复合纺丝技术,制备PPS-聚酯(PET)皮芯复合纤维,并系统研究纤维成形的牵伸温度、拉伸比对复合纤维力学性能的影响。结果发现:控制皮芯纤维的纺丝速度小于1000 m/min,可制备出力学性能与PPS相近的PPS-PET复合纤维。在成形过程中,随着牵伸温度的提高,纤维的强度降低,断裂伸长率增大,沸水收缩率减小,强度和断裂伸长率在牵伸温度高于105℃时产生突变;经过180℃干热松弛处理48 h后,PPS-PET复合纤维的强力降低6%左右。     

聚苯硫醚皮芯复合纤维的性能研究

以聚苯硫醚(PPS)树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂为原料,采用复合纺丝技术,制得PPS-PET皮芯复合纤维。对纯PPS纤维和PPS-PET复合纤维分别进行了紫外线照射、热处理和耐酸碱处理,对比了两者处理后的力学性能变化,验证了复合纤维应用的可行性。试验结果表明:PPS-PET皮芯复合纤维的耐热性能略低于PPS纤维;而经过同等强度的紫外光辐照后,PPS-PET皮芯复合纤维的强度保持率是PPS纤维的2倍左右;在试验条件下经过酸、碱浸泡后,PPS-PET皮芯复合纤维的强度保持率与PPS纤维相比未表现出明显差异。性能研究结果表明:通过复合纺丝,PPS纤维的综合性能有所改善。     

短芳纶纤维增强聚苯硫醚复合材料的性能研究

本文研究了短劳纶纤维增强PPS／PEK－C复合材料树脂体系的力学性能。主要讨论了短芳纶纤维的长度、含量及若纶纤维的表面处理方法和压制温度对复合材料体系力学性能的影响。     

聚苯硫醚纤维与聚醚砜纤维的结构与性能

分别以聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)切片为原料,在一位4头的熔融纺丝实验机上,制备了PPS及PES纤维,并对两者结构与性能的差异进行比较。结果表明:PPS和PES的初生纤维都具有光滑的表面,PES的流动性能比PPS差,表观黏度也比PPS要大;PPS纤维的玻璃化转变温度为90¹00℃,结晶温度为130.09℃,熔融温度为279.56℃,初始热分解温度为500℃,半寿温度为625℃;PES纤维的玻璃化转变温度为225℃,初始热分解温度为460℃,半寿温度为600℃,没有结晶温度和熔融温度;PPS纤维为半结晶聚合物,结晶速率为0.045 s-1,而PES纤维属于无定形或极低结晶度材料;PES纤维和PPS纤维都具有优异的热稳定性和阻燃性,都非常适合应用在阻燃及耐高温场合。     

玄武岩纤维增强聚苯硫醚的性能研究

采用熔融共混的方法制备了玄武岩纤维(BF)增强聚苯硫醚(PPS)复合材料。考察了BF用量对PPS/BF复合材料力学性能、热性能和结晶性能的影响,以及硅烷偶联剂和填料种类对PPS/BF复合材料力学性能的影响。结果表明:复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、负荷变形温度和分解温度均随BF用量的增加而提高;硅烷偶联剂KH560的加入可以改善复合材料的力学性能。在PPS/BF体系中添加玻璃纤维可以进一步提高材料的力学强度;在PPS/BF体系中添加甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-GMA)可以提高复合材料的无缺口冲击强度。通过差示扫描量热(DSC)测试发现,BF具有异相成核作用,可以促进树脂结晶并提高结晶速率。     

短芳纶纤维增强聚苯硫醚复合材料的性能

研究了短芳纶纤维增强ＰＰＳ／ＰＥＫ－Ｃ复合材料树脂体系的力学性能。主要讨论了短芳纶纤维的长度、含量及芳纶纤维的表面处理方法和压制温度对复合材料体系力学性能的影响。结果表明：纤维的长度和含量对力学性能有显著影响,在相同纤维含量下,纤维长度增加可使纤维末端数减少,减少了应力集中点,有利于拉伸强度和冲击强度的提高。芳纶纤维不需经过表面化学处理即与ＰＰＳ有良好的界面特性。随加工温度升高,复合材料冲击强度降低,拉伸强度提高     

纳米羟基磷灰石/聚苯硫醚复合材料的制备及性能研究

采用原位聚合法制备了纳米羟基磷灰石(n-HA)/聚苯硫醚共聚物(PPS-COOCH 3)复合材料(n-HA/PPS-COOCH 3)。研究了n-HA的加入对复合材料的结晶行为、热学性能、亲水性能的影响。采用透射电子显微镜(TEM)观察了复合材料中无机纳米粒子的大小及分散情况。结果表明,共聚物和复合材料都属于结晶性物质,n-HA在复合材料中保持了原来的结晶形态。n-HA的加入可以提高复合材料的亲水性和热稳定性,适量的n-HA可作为异相成核剂增加复合材料中聚合物的结晶度。n-HA在复合材料中分布均匀且保持了纳米状态。     

聚苯硫醚纤维的改性

简要介绍了聚苯硫醚纤维的性能与应用,从结构改性、共混改性、表面处理改性三方面阐述了对聚苯硫醚纤维改性方法的研究情况。综述表明,无论采用何种改性方法,都能相应有效改善纤维的性能,弥补性能的不足。     

聚苯硫醚砜纤维和聚芳砜纤维的制备及其性能研究

以2.0 dtex、51mm的聚苯硫醚(PPS)纤维为原料,以双氧水为氧化剂、冰乙酸为催化剂,对PPS纤维进行氧化改性处理,通过改变氧化反应温度和反应时间等工艺条件,制备聚苯硫醚砜(PPSO)纤维和聚芳砜(PASO)纤维,并对改性纤维的结构形貌及性能进行表征。结果表明:在双氧水:蒸馏水:冰乙酸质量比为50:25:25、氧化反应时间为5 h的条件下,当氧化反应温度为25～60℃时得到PPSO纤维,当氧化反应温度升高至80℃时得到PASO纤维;氧化改性过程中,伴随着硫(S)原子流失和聚芳烃的生成,改性纤维中出现大量氧(O)元素,证明PPS纤维被成功氧化改性;氧化处理对纤维的表面形貌影响不大,但纤维力学性能降低;经硝酸溶液浸泡处理后,PPS纤维强度保持率为79.8%,而PASO纤维强度保持率提高到112.2%, PPSO纤维强度保持率高达138.1%,说明氧化改性后的PPS纤维抗氧化能力明显提高。     

聚苯硫醚纤维的制备及性能研究

对聚苯硫醚(PPS)切片进行了熔融纺丝,测定了拉伸倍率、拉伸温度、热定型温度对纤维性能的影响。结果发现,随着拉伸倍率和热定型温度的提高,纤维的断裂强度和熔点都提高,断裂伸长则下降;随着拉伸温度的提高,纤维的熔点降低,断裂强度和双折射率则先降低后升高,出现最低值。在初生纤维的冷结晶温度110℃附近进行拉伸,纤维的断裂强度最低。在310℃对PPS进行纺丝,初生纤维在90℃拉伸4.5倍后,再在180℃紧张热定型5min,获得了断裂强度为3.9 cN/dtex的PPS纤维。     

细旦聚苯硫醚纤维的制备及性能

从喷丝板孔径与熔体稳定性的关系角度出发,用高压毛细管流变仪研究了聚苯硫醚(PPS)熔体流经不同直径毛细管时的流变性能;选取不同孔径48孔喷丝板,制备了细旦PPS纤维,探讨了喷丝板孔径对PPS纤维力学性能、结晶与取向性能的影响.结果表明:PPS熔体为切力变稀型流体,当剪切速率达到7000～8000 s-1时,黏流活化能仅...     

气流拉伸聚苯硫醚纤维的制备与表征

对聚苯硫醚(PPS)切片性能进行了研究,利用纺粘无纺布实验机进行了气流拉伸PPS纤维的制备,并对其进行表征。结果表明:PPS切片熔点为280.8℃;在315℃时,PPS熔体流动性最好,熔体流动指数每10 min为158.7 g;PPS纤维直径最细可到30.5μm,随拉伸气流强度增大,纤维断裂强度和取向度都先增大后减小,断裂伸长率则相反,结晶度在小范围内有增大趋势;当拉伸气流强度为40 Hz时,PPS纤维断裂强度达3.28 cN/dtex。     

Effect of polyphenylene sulfide containing amino unit on thermal and mechanical properties of polyphenylene sulfide/glass fiber composites

Three kinds of high‐molecular‐weight compatibilizers [copoly(1,4‐phenylene sulfide)‐poly(2,5‐phenylene sulfide amine)] (PPS‐NH₂) containing different proportions of amino units in the side chain) were synthesized by the reaction of dihalogenated monomer and sodium sulfide via nucleophilic substitution polymerization under high pressure. The intrinsic viscosity of the obtained copolymers was 0.354–0.489 dL/g and they were found to have good thermal performance with melting point (T_m) of 271.3–281.0 °C and initial degradation temperature (T_d) of 490.0–495.7 °C. There was an excellent physical compatibility between PPS‐NH₂ and the pure industrial PPS. The results of dynamic mechanical analysis and macro‐ and micromechanical test showed that the selective compatibilizer PPS‐NH₂ (1.0) (1.0% mol aminated ratio) can improve the mechanical and interfacial properties of polyphenylene sulfide/glass fiber (PPS/GF) composite. The macro‐optimal tensile strength, Young's modulus, bending strength, and notched impact strength of 5%PPS‐NH₂ (1.0)/PPS/GF composite raised up to 141 MPa, 1.98 GPa, 203 MPa, and 6.15 kJ/m², which increased 12.8%, 9.4%, 4.1%, and 13.8%, respectively, comparing with the pure PPS/GF composite (125 MPa, 1.81 GPa, 195 MPa, and 5.40 kJ/m², respectively). © 2017 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2018 , 135, 45804.     

纳米硫化汞/偕胺肟复合纤维的制备及抑菌性能研究

以聚丙烯腈纤维(PAN)为原料,改性制得含有偕胺肟基团的螯合纤维(AOCF),使其与纳米硫化汞反应,制得纳米硫化汞/偕胺肟复合纤维(nano-HgS/AOCF).运用扫描电镜(SEM)及X-衍射能谱仪(EDX)对样品进行了表征,并研究了纤维对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌性能.结果表明,偕胺肟纤维表面生成了分散均匀的纳米硫化汞,0.15g的nano-HgS/AOCF对大肠杆菌的抑菌能力与5.0万单位的青霉素相当,而对枯草芽孢杆菌的抑菌能力与2.0万单位的青霉素相当.     

纳米硫化银/偕胺肟复合纤维的制备及抑菌性能研究

以聚丙烯腈纤维(PAN)为原料,化学改性制得含有偕胺肟基团的螯合纤维(AOCF),使其与纳米硫化银反应,制得标题化合物.运用扫描电镜(SEM)及X-衍射能谱仪(EDX)对样品进行了相应的表征,并研究纤维对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌性能.结果表明,在纤维表面生成了纳米硫化银,0.1g的nano-Ag2S/AOCF对大肠杆菌的抑菌能力与0.5万单位的青霉素相当,而对枯草芽孢杆菌的抑菌能力与1.0万单位的青霉素相当.     

共混纺丝制聚苯硫醚超细纤维及其形态结构研究

以聚苯硫醚(PPS)和聚丙烯(PP)为原料,采用熔融共混纺丝法制备PPS/PP共混海岛纤维,经对二甲苯溶除剥离基体相PP,制得PPS超细纤维;研究了共混纺丝温度、共混比例、拉伸、溶解剥离对PPS超细纤维形态结构的影响。结果表明:PPS/PP最佳共混纺丝温度为290~300℃;随着PPS/PP质量比增大,PPS超细纤维直径逐渐变大,PPS/PP质量比从30/70增至60/40时,PPS超细纤维平均直径从228 nm增至408nm;当PPS/PP质量比大于60/40时,开始出现相转变现象;提高拉伸倍数有利于PPS超细纤维的细化,PPS/PP质量比为40/60时,3倍拉伸得到PPS超细纤维的直径分布范围为158~488 nm,平均直径为312 nm,大于3倍拉伸时,易出现毛丝断丝现象;当对二甲苯体积与共混纤维质量比为500∶1时,PPS超细纤维的最佳剥离温度为120℃、剥离时间2 h。     

表面处理对碳纤维/聚苯硫醚复合材料性能的影响

以碳纤维(CF)平纹织物、聚苯硫醚(PPS)纤维为原材料,通过混杂铺丝及热压的方法制备出CF/PPS热塑性复合材料。研究了不同表面处理方法对CF表面官能团、碳(C)与氧(O)元素含量比、单丝拔出强度及复合材料两相浸润性、界面性能、力学性能等的影响。结果表明:丙酮处理可以有效去除CF的上浆剂,利于PPS熔体在CF之间的均匀分散与浸渍,在一定程度上提升了CF/PPS复合材料的力学性能;硝酸溶液处理可以增加CF平纹织物表面的O/C摩尔比,且CF表面轴向产生缺陷和沟壑;CF与PPS之间的界面剪切强度随硝酸处理时间的增加而明显增加,但CF/PPS复合材料的力学性能呈现先增加后降低的趋势;通过表面处理改善CF与PPS之间的浸润性以及界面相互作用力,可以提升CF/PPS复合材料的力学性能。     

聚苯硫醚单丝的制备

聚苯硫醚(PPS)单丝是一种新型的高性能纤维,具有很好的耐化学稳定性和耐热稳定性.阐述了PPS单丝制备的工艺过程,研究了原料及其干燥和纺丝温度、喷丝板规格、牵伸温度与倍数、热定型温度对PPS单丝性能的影响.结果表明,选择可纺性良好且干燥后含水率低于50μg/mL的切片,孔径为2 mm和长径比为1:5的喷丝板,一级牵伸温...     

聚苯硫醚纤维的研究开发

介绍聚苯硫醚(PPS)纤维的性能、应用,以及PPS纤维工艺研究的进展。