活性碳和LiOl添加剂对聚丙烯腈超细纤维的影响

将活性碳粉末和LiCl粉末分别加入聚丙烯腈纺丝液中,采用滚筒接收的静电纺丝方法制备具有定向排列分布的超细纤维。采用电子扫描显微镜观察纤维表面形态,采用红外光谱仪和X射线衍射仪分析纤维内部结构,采用KE孓G1拉伸仪测试纤维膜的力学性能。分析发现：添加剂的加入会改善纤维沿滚筒旋转方向的定向排列程度但都降低材料的拉伸强力;随着活性碳含量的增加,纤维的直径逐渐增加,纤维膜的力学性能变差;而LiCl加入后提高了纤维中大分子的取向排列程度,纤维膜的断裂强度呈现先增大后减小的趋势;当LiCl含量为0．6％时,纤维具有较好的断裂伸长率。     

玉米醇溶蛋白/聚乳酸纳米纤维膜制备及其力学性能

采用静电纺丝方法分别制备了无序和有序排列的玉米醇溶蛋白/聚乳酸共混纳米纤维膜,研究它们的形貌、单轴拉伸性能和双轴拉伸性能。结果表明:聚乳酸的加入增加了玉米醇溶蛋白的可纺性。对于无序排列纳米纤维膜,随着聚乳酸含量增加,纤维直径变粗,纤维膜断裂应力和伸长率都有了很大的提高。对于有序排列的纳米纤维膜,随着滚筒转速的提高,纤维直径变细,纤维沿滚筒转速方向有序排列越规整;环向的纤维膜断裂应力随转速提高而增大,而断裂伸长率减小,轴向的断裂应力随转速提高而减小,断裂伸长率增大。与无序排列纤维膜的等速双轴循环拉伸相比,有序排列纤维膜的环向拉伸强力明显比轴向的大,随着循环次数增多,回复滞后圈越小;且经多次等速双轴循环加载后,无序纤维膜的断裂强力较循环加载前大;有序排列的纤维膜环向的断裂强力较循环加载前小。     

静电纺PVA/PEO共混纳米纤维膜的制备与性能表征

采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇(PVA)/聚氧化乙烯(PEO)共混纳米纤维膜,测试共混纤维膜的拉伸力学性能,采用SEM观察其微观形貌和结构,利用TGA和DSC分析共混纤维膜的热学性能,考察PEO与PVA共混比例对纤维膜性能的影响.结果表明:PEO加入过多或过少对共混纤维膜结构均无明显改善,当PVA∶PEO质量比为5∶5时,所得纤维膜成丝性和成膜性最佳,膜中纤维线密度最小且粗细均匀;与纯纺纤维膜相比,不同共混比例PVA/PEO纤维膜的力学性能均有不同程度提升,当PVA与PEO质量比为7∶3时其断裂强度和断裂伸长率较纯PVA分别提高了66%和1 545.71%;PVA/PEO共混纤维膜的热稳定性优于纯PVA纤维膜,但PEO加入量的变化对共混纤维膜热学性能的影响较小.     

凝胶质量分数对超高分子质量聚乙烯纤维加工及结构性能的影响

采用凝胶纺丝工艺制备了具有不同质量分数的超高分子质量聚乙烯凝胶纤维,并对其进行了萃取干燥和后拉伸等处理.利用SEM、WAXD和INSTRON力学试验机研究了凝胶质量分数对未拉伸纤维的网络结构、结晶性能、最大可拉伸性能和力学性能的影响.研究结果表明,随着凝胶质量分数的提高,未拉伸纤维网络结构致密程度提高,纤维最大拉伸倍数减小,拉伸后纤维结晶度提高,结晶完善程度下降,垂直于纤维轴向的裂纹数量增加,最终导致纤维强度、模量等力学指标变差.     

聚酰亚胺纳米纤维膜的制备和力学性能研究

利用静电纺丝制备聚酰亚胺纳米纤维膜。探讨纺丝温度和电纺液浓度对纤维形貌的影响及热处理对聚酰亚胺纳米纤维膜力学性能的影响。利用FE-SEM、FT-IR、TG和XRD对不同的聚酰亚胺纳米纤维的形貌及结构进行表征;利用单轴力学拉伸仪对电纺聚酰亚胺纳米纤维膜的力学性能进行测试。结果表明:纺丝温度为(65±3)℃,电纺液质量分数为18%时,所得的聚酰亚胺纳米纤维形貌较好;一定程度的高温热处理有利于聚酰亚胺纤维结晶结构的完善,当热处理温度为150℃时,纳米纤维膜的最大拉伸应力和最大拉伸应变较高,分别为17.6MPa和76.0%。     

PLGA对zein纳米纤维膜形貌和力学性能的调控

以六氟异丙醇为玉米醇溶蛋白(zein)和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)的共同溶剂,采用静电纺丝法来制备zein/PLGA纳米纤维.采用扫描电镜观察其形貌结构,红外光谱分析测定两组分含量的变化以及两相结构;最后对其力学性能进行测试.结果表明:随着PLGA含量的增加,纤维的直径增大;纤维膜的力学性能有了显著提高.     

绿茶抗菌腈纶纤维前期制备的研究

采用植物中药绿茶(LC)提取物与腈纶(PAN)纺丝液共混,通过沉浸凝胶相转化法制得具有抗菌功能的共混膜,研究了PAN纺丝液中PAN粉末适宜的添加量、共混纺丝液的粘度以及共混膜的表观性能、力学性能、抗菌性能等。结果表明:PAN纺丝液中PAN粉末适宜的添加量为16%,共混膜的断裂强力略低于聚丙烯腈膜,断裂伸长率无明显变化;当绿茶提取物的添加量为6%时共混膜的抑菌率大于90%,既满足共混功能纤维对抗菌性能的要求,也确保了植物中药抗菌腈纶纤维的可纺性,为植物中药提取LC/PAN共混纤维的制备提供了参考。     

不同热处理介质对聚氨酯系中空纤维膜性能的影响

采用熔融纺丝制得聚氨酯系中空纤维膜,研究了不同热处理介质对膜性能的影响.结果表明:所制得的聚氨酯系中空纤维膜经热水介质处理后水通量随理论拉伸倍数的增加而增大,经热空气介质处理后水通量随理论拉伸倍数的增加先增大后减小;经热水介质处理后可提高聚氨酯系中空纤维膜断裂伸长率,而经热空气处理后则可提高其断裂强度;在相同压力条件下,热水介质处理后聚氨酯系中空纤维膜的水通量更易于稳定.     

PVDF硬弹性纤维的制备及其结构与性能研究

研究了熔融纺丝法制备聚偏氟乙烯（PVDF）纤维的工艺条件，并采用示差扫描量热仪（DSC）、广角和小角X 射线散射仪（WAXS和SAXS）以及力学试验分析了所得纤维的结晶结构和硬弹性.试验结果表明，PVDF纤维的熔点和结晶度随纺丝牵伸比的增大而增大，随退火时间的延长而升高.PVDF纤维中具有垂直于纤维轴平行排列的片晶结构，其长周期为19 nm.PVDF纤维还具有较高的弹性模量（2.08 GPa）和弹性回复率，在伸长50%时第一个回复圈的弹性回复率为91.4%.PVDF纤维的结晶结构和力学性能都表明PVDF纤维是硬弹性纤维，纤维的弹性模量随拉伸速率的增加而降低的反常现象，进一步证明了PVDF纤维的硬弹性特征.     

氯化锂对纤维素/离子液体浓溶液纺丝的影响

以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐（[AMIM]Cl）为溶剂、氯化锂（LiCl）为添加剂,通过测定纤维素溶液的流变性能来考察LiCl对纤维素/[AMIM]Cl溶液纺丝性能的影响,发现纤维素/[AMIM]Cl/LiCl呈现切力变稀行为,当LiCl添加量为[AMIM]Cl质量的3%时,切力变稀行为最明显.使用双螺杆挤出机通过干湿法纺丝制备出了高浓度的纤维素纤维,通过XRD、偏光显微镜、SEM及单纤强力仪等表征了纤维的结构与性能,结果表明随着LiCl含量的增加,所得纤维的结晶度和双折射率增加,结构致密,纤维强度增加,当LiCl含量达3%时,纤维强度可达3.13 cN/dtex.     

碳纤维增强混凝土力学性能试验分析

文章主要研究碳纤维增强水泥基材料的抗压强度、劈裂抗拉强度与碳纤维掺量的关系,试验得出随着碳纤维掺量的增加,复合材料的抗压强度和劈裂抗拉强度都会有不同程度的提高,当碳纤维掺量达到0.6%时抗压强度最大,当碳纤维掺量达到0.8%时劈裂抗拉强度最大。     

纤维分布对活性粉末混凝土构件力学性能的影响

为研究准静态荷载下纤维分布对活性粉末混凝土(RPC)构件力学性能的影响,对同一纤维掺量(2%)下不同纤维长度(13～20 mm)的单向分布和乱向分布钢纤维RPC试件开展了四点受弯试验。通过选取弯拉荷载-挠度曲线上的初裂点、峰值点及其他几个特征点,定量分析单向分布和乱向分布钢纤维RPC的弯拉性能。结果表明：钢纤维在主拉应力方向上的方向系数显著影响基体的弯曲性能。其中,较乱向分布试件,单向分布钢纤维试件的弯拉峰值应力、弯曲韧性均大幅提高,且跨中挠度达到L/150时,残余强度仍比初裂强度高4.35～16.9 MPa;纤维长度由13 mm增加至20 mm时,与乱向分布试件相比,单向分布试件的裂后弯曲性能提高幅度更明显,且单向分布试件受荷越大,纤维长径比的优势越显著;单向分布试件断口处纤维分布均匀,绝大部分方向与主裂纹方向垂直,锚固长度大,断口处桥接效应显著;综合考虑单向钢纤维RPC试件的等效弯曲应力、耗能能力等指标,在纤维掺量为2%、纤维长度为20 mm时,其力学性能最优。     

UHMW－PE冻胶丝超拉伸工艺的研究

以煤油为溶剂，汽油为萃取剂，采用冻胶纺丝－超拉伸技术纺制了超高分子量聚乙烯纤维（ＵＨＭＷ－ＰＥｆｉｂｅｒ）．通过密度梯度、声速取向，ＤＳＣ热分析和力学性能测试等研究了拉伸过程中纤维结构与性能的关系，并讨论了拉伸工艺中拉伸倍率、拉伸形变速率、拉伸长度及拉伸温度对纤维结构变化的影响，结果表明，在足够高的拉伸倍率下，纤维的结晶度和取向度趋于饱和，纤维的大分子形态由折叠链充分发展为伸直链形成微纤结构，结晶形态为斜方晶系与六方晶系并存。从而赋予纤维优异的力学性能．此外，适当提高拉伸形变速率和拉伸温度亦有利于纤维结构的改善，而拉伸长度的增加，有利于拉伸过程的稳定。     

碳纤维/锡—铝叠层复合材料的复合工艺研究

采用化学镀方法在纤维表面沉积一层镍,并用锡作为过渡性基体,使浸润锡的纤维与镀有镍层的铝箔叠层热压,最终得到碳纤维/锡—铝叠层复合材料的试件,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察了试件经拉伸、剪切破坏的断面;基体中纤维的分布以及锡、铝与纤维之问的界面区域形貌。     

空调净化装置降解室内甲醛的实验研究

现有中央空调系统大多因缺少净化装置导致室内空气品质恶化。为此,本文介绍了一种适用于空调系统的空气净化装置,模拟室内污染空气对甲醛进行净化效果测试。结果发现,采用该装置比单独采用活性碳纤维、活性碳纤维与紫外灯结合、活性碳纤维与纳米二氧化钛组合对甲醛的净化效果分别提高27.1%,19.1%和10.5%,对室内有害气体有很好的净化作用。     

活性炭纤维上负载杂多酸及催化性能

用BET、差热分析 (DTA)、氨程序升温脱附 (NH3 -TPD)等方法研究将酸性很强的杂多酸SiW12 负载在良好的催化剂载体—活性炭纤维上 ,研究所制得的负载型催化剂SiW12 /C的结构、酸性和稳定性变化。结果表明 :杂多酸SiW12 在活性炭纤维上的负载量与活性炭纤维载体的种类、初始化比表面积大小和浸渍溶液的浓度有关 ,其中活性炭C1的负载效果最佳 ,负载型催化剂具有很高的比表面积和较大孔径 ,SiW12 /C催化剂的酸性中心由负载的杂多酸SiW12 提供 ,对于强酸性的催化反应有实用性。由异丁烯与甲醇合成MTBE模型催化反应结果表明 ,该催化剂具有较高的活性和选择性 ,是良好的醚催化反应催化剂     

连续碳纤维增强金属基复合材料增材制造工艺

针对连续碳纤维增强金属基复合材料增材制造工艺开展系统性实验探索,研究结果表明：在对碳纤维进行表面改性后,可以实现打印过程中熔融金属基体与碳纤维的良好浸润复合;送丝速度对单道沉积路径表面质量、路径宽度及其纤维体积分数影响较大,当送丝速度为4 mm/s时,沉积路径表面质量较好,路径宽度约为1.5 mm,碳纤维体积分数约为3.43%;沉积路径搭接率对打印单层表面质量影响较大,当搭接率为50%时,单层表面质量较好;基于优化后的实验参数,实现了连续碳纤维增强金属基复合材料薄壁件以及拉伸样件的直接增材制造,薄壁件内碳纤维与金属基体形成了较好结合,而且连续碳纤维对于复合后材料的抗拉强度起到了显著增强作用.     

重铬酸钾溶液预处理及活化对炭纤维比表面积的影响

炭纤维在活化前比表面积小于2m^2／g，通过适当的活化方法可以不同程度提高炭纤维的比表面积．以PAN基炭纤维为原料，用K2Cr2O7溶液进行预处理，再用水蒸汽进行活化．通过考察预处理时间、K2Cr207溶液的浓度、活化时间，得到在10％K2Cr2O7溶液预处理0．5h、再水蒸汽活化2h的条件下，炭纤维的比表面积可达1023m^2／g．     

炭纤维载体表面快速固着机理研究

采用炭纤维作为生物膜载体材料进行了污水处理实验,对炭纤维载体表面快速固着机理进行了研究。研究发现,炭纤维能够在水中快速且大量的固着活性污泥微生物。采用表面积测定仪、扫描电镜和XPS研究了炭纤维的表面特征。结果显示,炭纤维的表面形貌、表面官能团及表面活性碳原子是影响炭纤维表面微生物快速且大量固着的主要因素。