聚苯硫醚长丝热稳定性的研究

采用热烘处理方法,研究了聚苯硫醚(PPS)长丝在不同温度条件下的热稳定性能及力学性能。结果表明:PPS长丝在热处理过程中的失重率随温度的提高和时间的延长而增加;断裂伸长率随热处理温度的提高而下降;在80℃恒温下断裂强度几乎不随时间变化,120℃或180℃恒温下断裂强度随热处理时间的延长先增加后减小,但变化不大;当温度为250℃时,断裂强度随热处理时间显著下降;PPS纤维180℃以下性能稳定。     

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。     

3种耐高温有机纤维的热分解行为研究

采用热重–差热分析(TG–DSC)对聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)纤维、聚对亚苯基苯并双口恶唑(PBO)纤维和聚苯硫醚(PPS)纤维等耐高温有机纤维在氮气和空气2种不同气氛条件下的热分解行为进行研究,同时采用扫描电镜(SEM)观察热处理前后3种纤维的微观形貌,并对3种耐高温纤维的热稳定性进行对比。结果表明:在氮气和空气条件下,纤维表现出不一样的分解行为,在空气中分解比在氮气中剧烈得多;PBO纤维的热稳定性明显高于PPTA纤维和PPS纤维,PPS纤维热稳定性最差。     

剑麻纤维的热处理及热行为的研究

本工作借助红外光谱、X-射线衍射和热重分析等手段，研究了剑麻纤维经热处理后化学结构、聚态结构及热行为的变化。结果表明，在200℃以下热处理的创麻纤维其红外光谱基本不变，密度和结晶度提高，剑麻纤维在空气中的热分解主要分三个阶段进行。在150℃～200℃下进行热处理对剑麻纤维的热行为影响不大。     

石墨模塑聚苯乙烯和普通聚苯乙烯受热行为比较

利用热失重分析仪和影像式烧结点试验仪对石墨聚苯乙烯泡沫塑料(GEPS)及原料在受热过程中质量随温度变化规律和热裂解变形过程进行了分析,并与普通聚苯乙烯泡沫塑料进行了比较研究。结果表明:GEPS和EPS热失重行为均有2个明显失重阶段,失重主要发生在第二阶段,其中GEPS的热分解温度(θi2)382.7℃较之EPS的236.0℃高出146.7℃;GEPS的最大失重速率温度(θmax2)415.2℃较之EPS的263.7℃高出151.5℃。烧结影像表明:GEPS初始变形温度为128℃,260℃以上时试样熔融流动,GEPS相对于EPS在较高温度下出现熔滴现象。     

热处理对牛奶蛋白纤维纱性能的影响

研究了热处理对牛奶蛋白纤维纱性能的影响,包括热收缩、白度和黄度、断裂强度和断裂伸长率、失重率。通过对实验结果的分析可以发现,当温度低于150℃时,牛奶蛋白纤维纱的性能变化较小;当温度高于150℃时,牛奶蛋白纤维纱的性能变化显著,说明牛奶蛋白纤维纱在后整理加工中热处理温度应该低于150℃,以减少对牛奶蛋白纱性能的影响。     

PAN基碳纤维低温碳化过程中组分演变规律

采用连续预氧化、碳化制备方法,对PAN纤维低温碳化阶段不同温度条件下的纤维进行DSC、线密度和元素分析等表征分析测试,研究其低温碳化过程中组分的演变规律。结果表明:预氧丝由室温进入低温炉,大约350℃时会发生瞬时热收缩,造成线密度由950g/km增加至990g/km,增加了4. 2%。在450℃时,发生热分解反应,生成丙烯腈二聚体、三聚体系列物质和小分子气体,失重30%。随着纤维逐步加热,N,H和O逐渐脱除,经碳化工序最高温度为700℃处理后纤维碳含量增加至70%。     

聚酰亚胺——轶纶~的热稳定性研究

轶纶是长春高琦聚酰亚胺材料有限公司生产的一种聚酰亚胺纤维。从热失重分析、动态力学分析、静态力学分析以及耐热性对比等4个方面讨论了轶纶的热稳定性。由试验数据得知:轶纶R的玻璃化转变温度为380℃左右,并且在500℃之前不发生热分解反应。通过对比可以发现,轶纶R的热稳定性优于奥地利产聚酰亚胺纤维P84、聚四氟乙烯、聚苯硫醚等现有的高性能合成纤维。     

国产聚乳酸纤维热学性能测试分析

通过热失重(TG)及差示扫描量热分析(DSC),对聚乳酸纤维与涤纶的热学性能进行对比测试,同时还测试了聚乳酸纤维的热收缩率和极限氧指数.结果表明:随着温度升高,聚乳酸纤维的TG-DTG曲线有2个失重台阶,在330℃左右开始热分解,主失重温度约为360℃;聚乳酸纤维的DSC曲线呈现出双熔融峰,较低熔融峰为161.6 ℃,较高熔融峰为169.9℃;聚乳酸纤维的沸水收缩率和干热空气收缩率分别为12％和4.5％;聚乳酸纤维的极限氧指数为27％.     

铵盐催化剂对木浆粘胶纤维热处理中结构与性能的影响

选择木浆粘胶纤维作为前驱体,采用催化剂硫酸铵[(NH4)2SO4]和氯化铵(NH4Cl)对粘胶纤维进行催化处理,制备粘胶基碳纤维。研究了催化剂对粘胶纤维在热处理过程中纤维结构与性能的影响。结果表明:(NH4)2SO4和NH4Cl均能有效降低纤维的初始热失重温度和失重率,NH4Cl对失重温度降低的幅度较大,(NH4)2SO4对失重率降低的幅度较大;在高温下铵盐催化剂均会与纤维素发生反应生成有机胺盐,达到催化的目的;在低温热处理过程中,随着温度的升高,纤维取向度先降低后升高,在210℃左右,取向度到达最低点;在热处理结束时,经(NH4)2SO4处理的纤维的取向度要比经NH4Cl处理的高,纤维内部结构排列更加有序,有利于后续碳化工艺的进行;(NH4)2SO4的催化效果要比NH4Cl的好。     

木材苯酚液化物碳纤维原丝的热力学性能研究

以木材苯酚液化物为原料,加入六次甲基四胺熔融纺丝后,经甲醛和盐酸溶液固化处理后得到木材液化物碳纤维原丝。利用热重分析法对原丝的热解过程及其动力学规律进行了研究。研究结果表明,原丝的最大热解速率出现在510℃,并且在748℃出现了二次热失重,最终热失重较少,热稳定性较好。在0～600℃之间木材液化物纤维存在两个明显的放热峰,且随着升温速率的增加,其放热峰向高温方向移动,放热峰的峰形也加宽变大。两个放热峰的表观活化能分别为69.36和59.02 kJ/mol;反应级数分别为0.862和0.734,且都小于1,说明两次分解反应比较复杂。     

特种工装用聚苯硫醚长丝热性能的研究

本研究以日本宝理株式会社的聚苯硫醚（PPS）树脂为原料,采用熔融纺丝方法,在我校的LHF j030纺丝一牵伸设备上制得特种工装用PPS长丝。然后取一定长度的PPS长丝,将其进行干热处理和沸水处理,研究了不同热处理条件对其收缩率与断裂强度性能的影响规律。实验结果表明：PPS纤维在175—185℃期间,干热收缩率为2％～6％,在185—190℃期间,随着温度的升高,干热收缩率急剧增加,幅度达10％;经沸水长时间处理PPS纤维的收缩率无明显变化;干热和沸水处理,对PPS纤维的断裂强度基本没有影响。     

TGA-FTIR研究环氧/酸酐固化物热降解行为

采用TGA-FTIR联用技术在高纯氮气保护下实时研究了环氧树脂酸酐固化物热降解过程和气相产物。TG和DTG曲线表明,环氧树脂酸酐固化物存在着2个热失重阶段,最大热失重速率峰值温度分别在163℃和389℃,其失重温度范围分别在100~210℃和260~570℃。FTIR谱图表明第一失重阶段主要是体系中所含的水分挥发和/或伯醇脱水及一些小分子物质挥发过程。CO和酮类物质分别产生于280℃和305℃,并一直持续到本实验结束;酸酐类物质在455℃以下时吸收峰的强度很微弱,此后逐步增强。此外,环氧树脂酸酐固化物热降解气相挥发物还有各种碳氢混合物。     

阿莫西林的热分解行为研究

利用热重分析（TG）采用不同升温速率（5,10,15,20,30℃/min）在氮气气氛下对阿莫西林热分解动力学进行了研究。采用Coats-Redfern和Ozawa热分析处理动力学数据的方法,计算阿莫西林热分解反应活化能E及指前因子A。结果表明,阿莫西林的热分解反应为一级反应,在15%～35%的失重率时热分解表观活化能为51.43～56.34 kJ/mol,指前因子lgA值为8.76～9.38。     

拉伸与热定型对聚苯硫醚长丝结构性能的影响

以国产聚苯硫醚(PPS)树脂为原料,用熔融法纺丝制得PPS长丝。采用差示扫描量热仪、热重分析仪研究了后处理对纤维结晶和热性能的影响;利用声速取向测量仪研究了拉伸对纤维取向的影响;用单纱电子强力仪测量了纤维力学性能。结果表明:热拉伸倍数增大,PPS纤维取向度、结晶度增加,纤维的断裂强度增加,断裂伸长减小;拉伸倍数大于5,会出现较多毛丝和断头;控制热拉伸温度85～105℃,热定型温度100℃以上;纤维的结晶主要在热拉伸过程中基本完成,热定型进一步完善结晶结构;高温下氧气的存在,会使PPS纤维发生严重的氧化降解。     

烯丙基酚醛改性双马来酰亚胺树脂的制备与性能

合成并表征了烯丙基酚醛树脂,再将其与双马来酰亚胺共聚制备了烯丙基酚醛改性双马树脂。通过DSC和FTIR分析了该树脂的固化行为,研究了其工艺性,利用TGA和DMA评价了其固化物的耐热性。结果表明,烯丙基酚醛树脂改性双马树脂可用于RTM等成型工艺,其固化物Tg约为330℃,初始热分解温度约400℃,5%失重温度达410℃,10%失重温度423℃。该树脂耐热性优异,可用作耐高温先进复合材料的基体树脂。     

白肋烟热解特性及其动力学

采用TG-DTG-DSC热分析联用技术研究了不同产地白肋烟的热解燃烧行为及其动力学,结果表明,从室温加热到800℃,不同产地的白肋烟热解燃烧过程均经历4个热失重过程,但温度范围不同,且每个阶段的质量和热量变化均不同,样品的主要反应发生在138~583℃内. 采用Coats-Redfern法对不同产地的白肋烟样品4个热失重阶段进行了动力学计算,结果表明,第I与第II阶段机理函数相同,而第III与第IV阶段机理函数相同;燃尽阶段的活化能明显比其他阶段的活化能高. 采用特殊收集装置收集4个热失重阶段的粒相产物,对其有害产物和致香成分的定量分析结果表明,不同产地的白肋烟样品在热解不同阶段产生的有害物质和致香成分的量有所不同,但大部分有害物质和致香成分在第II热失重阶段产生,且产生的量相对较大.