全球高性能纤维及其复合材料行业新进展

文章简述了全球新冠肺炎疫情、应对气候变化战略和国际新局势等对我国高性能纤维产业发展的影响。重点介绍了国内外近20种高性能纤维及其复合材料的最新产业动向、技术进展及研发成果,提出今后要进一步加强技术创新,稳定产品质量,提高成品率,开发适应不同应用领域的“量身定制”系列产品,并尽快实现关键品类全产业链国产化,争取尽早迈入国际先进水平行列。     

高性能纤维的现状及应用

高性能纤维为力学性能同时具有１８ｃＮ／ｄｔｅｘ的强度、初始模量为４４１ｃＮ／ｄｔｅｘ的特种纤维。详细论述了碳纤维、对位芳纶、高强聚乙烯及聚苯并双亚唑四类高性能纤维的性能特点、应用领域、生产能力及需求量。     

高性能纤维纬平针织物的线圈形态及拉伸性能研究

研究了玻璃纤维针织物和芳纶针织物的拉伸性能 ,并对它们的纵、横向拉伸强力及断裂伸长率进行了分析与比较。     

高性能纤维拉伸性能测试影响因素研究

为了使高性能纤维在拉伸测试过程中顺利进行并获得能体现材料本身性能的有效数据,本文研究了碳纤维、玻璃纤维和玄武岩纤维单丝拉伸性能测试过程中的一些影响因素,包括了拉伸速度、制样时的夹持纸卡规格和标距。研究结果表明,高性能纤维的拉伸性能与拉伸速度、标距和纸卡的规格具有相关性。其中影响高性能纤维拉伸性能最主要的因素为标距,其次是拉伸速度和纸卡规格。     

芳纶织物-树脂复合材料的动态拉伸实验研究

利用三段直拉式Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ杆,获得了弹道防护用芳纶织物复合材料高应变率下力学性能的数据,讨论了应变率对芳纶织物复合材料力学性能的影响。     

产业用高性能纤维的理化性能分析

纺织纤维鉴别是根据各种纤维特有的物理、化学等性能,采用不同的分析方法对样品进行测试,通过对照标准照片、标准谱图及标准资料来鉴别未知纤维的类别。分析了碳纤维、芳砜纶、芳纶的表面形态、集聚态结构、热性能、结晶结构及化学溶解性能等理化性能,为进一步探讨高性能纤维的定量检测方法提供了理论依据。     

高性能纤维的性能及其应用

高性能纤维的发展在某种程度上反映了一个国家的科技实力。为满足不断增长的市场需求,全球高性能纤维行业的发展如火如荼,除了进一步完善已有产品的生产工艺,降低成本,提升产品质量,进行系列化开发,生产企业还积极研究开发新品种。本文主要介绍了几类高性能纤维的性能特点和应用,并对我国的高性能纤维发展提出了建议。     

高性能纤维的发展现状及展望

为系统了解高性能纤维的优异特性及其市场应用情况,分析了碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维5种代表性高性能纤维的性能特征及其应用领域;阐述了这5种高性能纤维的市场现状及存在的问题,并指出未来研发方向。研究认为:我国碳纤维应加大对大丝束、低成本产品的研发,间位芳纶及超高分子量聚乙烯已具备一定的竞争力,但对位芳纶及聚苯硫醚纤维进口依赖严重,聚酰亚胺纤维的整体市场容量有限。     

高性能纤维及其制品颜色构建的研究进展

高性能纤维及其制品是我国纺织行业重点发展的关键材料,其关系到国民经济发展和国家战略安全。为促进高性能纤维及其制品的发展,掌握其染色方法前沿和发展趋势,突破行业技术瓶颈,综述了国内外高性能纤维及其制品颜色构建的研究进展。重点概述了以芳纶、碳纤维、聚酰亚胺纤维和超高分子量聚乙烯纤维为代表的高性能纤维在颜色构建方面的技术创新,从载体染色、非水介质溶剂染色和原液着色等化学染色法以及物理结构生色法等方面总结了4种高性能纤维颜色构建的基本原理和发展趋势,讨论了高性能纤维色彩构建中遇到的主要挑战,并对该领域的未来研究方向进行了展望。指出,高性能纤维及其制品的颜色构建仍需进一步完善理论研究,以期为推动其高质量发展提供理论和应用参考。     

PVA凝胶纤维拉伸丝的分子聚向评价

聚乙烯醇凝胶纤维经溶剂存在下拉伸，干热拉伸以及两混合拉伸得到一组拉伸纤维，再分别测定纤维的晶区取向和总取向，以及推知无定形区的影响，结果表明在一定条件的溶剂存在下拉伸，有利于取向度和力学性能的提高。     

对苎麻单纤维拉伸速度设定的探讨

采用等速伸长法，通过在不同拉伸速度下进行苎麻单纤维拉伸对比试验，说明不同拉伸速度条件对拉伸断裂强力与断裂伸长率指标的影响。结果表明，在隔距长度为20mm时，设定30mm／min拉伸速度为好。     

高性能纤维纸的制备与应用

近年来,技术含量高、用途广、附加值高的高性能纤维纸成为研究热点。目前常见的用于制备高性能纤维纸的原料有芳纶、碳纤维、聚酰亚胺纤维、聚对苯撑苯并二噁唑纤维(PBO)、聚苯并咪唑纤维(PBI)、碳化硅纤维、聚四氟乙烯纤维、玄武岩纤维等。加工方法主要分为湿法与干法两种。本文主要介绍了国内外在高性能纤维纸的研究、制备及应用等方面的一些进展,并对今后这一领域的研究重点进行了分析。     

生丝束纤维拉伸参数与隔距的关系

文章运用澳大利亚CSIRO的束纤维强力仪（SIROLAN-TENSOR）对蚕丝纤维进行了束纤维强伸性快速测试,并对拉伸曲线的合成、典型拉伸曲线进行了分析,研究了隔距长度对束纤维强力相关参数的影响,提出了新的参量如断裂区域衰减模量（AM）。     

纺织纤维增强复合材料加固混凝土的研究进展

探讨纺织纤维增强复合材料加固混凝土的研究进展。与传统加固方法相对比,分析了纺织纤维增强复合材料加固混凝土的优点;以常用的纺织纤维材料,如芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维和混杂纤维为例,分析了其性能特点和应用于加固混凝土结构的优点与不足。对纺织纤维增强复合材料与混凝土结合的界面进行了分析,发现两者之间的界面性能对纺织纤维增强复合材料加固混凝土的黏结效果有重要的影响。认为:混杂纤维复合材料是比较理想的纺织纤维增强体;纺织纤维增强复合材料加固混凝土具有良好的发展前景,国内应加强其加固技术的研究。     

世界高性能纤维及复合材料的最新发展与创新

当前世界高性能纤维与复合材料领域已形成美、日、欧盟、中和俄的五极格局,而新型发展国家也开始重视主要高性能纤维及其复合材料的发展。本文以聚丙烯腈基碳纤维(PAN-CF)及复合材料(CFRP)、中间相沥青基碳纤维(MP-CF)、芳酰胺纤维(ARF)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等为例,全面介绍了全球高性能纤维材料领域的最新发展动态及应用实例,同时指出我国应不断创新生产工艺技术,深入开展应用研究与市场开发研究,实现高性能纤维的高效化、高性能化、低成本化生产。     

对位芳纶纤维的动态力学分析

基于对对位芳纶纤维及对位芳纶纸进行动态力学分析,探究了对位芳纶纤维在一定频率的交变力作用下的应变行为及纸基材料内部分子的运动。研究表明,温度由低到高时,对位芳纶纸基材料经历了玻璃态、高弹态、黏流态3种不同的状态;由于结晶度较高的对位芳纶短切纤维的贡献,配抄纸样的初始储能模量高于纯浆粕纤维;热压可以使芳纶浆粕纤维发生重结晶,提高结晶度,有利于改善纤维的储能模量;通过动态力学温度谱图,可以从微观角度说明抄造芳纶纸用的对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维的共混性很好。     

拉伸速度及其他参数变化对束纤维细化过程的影响

羊毛拉伸细化中,拉伸的速率对分子的构象和滑移影响重大,不仅会造成拉伸力过大形成冲击和损伤,而且会导致能耗大,结构不稳定。利用自行设计的拉伸细化过程测量装置,实时测量了羊毛纤维条拉伸的力学行为,并在此基础上讨论和分析了拉伸速度、毛条捻度、握持距离等不同拉伸工艺条件对纤维细化过程的影响,验证了控制拉伸速度的重要性。