高性能纤维模量表征中的几个问题

采用万能材料试验机对超高相对分子质量聚乙烯纤维（SK75型）和芳纶（Twaron2000型）两种样品的单丝、复丝模量进行了表征。研究发现,单丝的模量测定时,启动时拉伸夹具的惯性是初始模量误差的主要来源。样品处于松弛状态,使预张力为零,可以准确地测量样品初始模量;选取加载预张力的方法,应变取值范围设定为0．5％～1．5％时可以克服启动力的影响,得到合理的结果。在复丝测定时启动力可以忽略。测试时需要加捻的复丝样品,不合理的应变取值范围是误差主要来源,应变取值范围设定为0．1％～1．0％时可以得到合理的结果。     

高性能纤维染色改性的研究进展

简述了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维、芳纶以及聚苯硫醚(PPS)纤维的结构、基本性能;综述了近几年来国内外对这3种高性能纤维染色改性的研究进展;可通过等离子体处理、接枝处理、预处理、染料和载体的选择、染色工艺的改进等来提高高性能纤维可染性能;指出提高高性能纤维的上染牢度及改性处理后染色纤维的强度仍是以后需要解决的问题,以进一步拓宽高性能纤维的应用领域。     

高性能纤维的市场发展趋势

正高性能纤维的主导品种是芳纶和碳纤维,另外还有超高相对分子质量聚乙烯纤维及发展规划中的聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维等品种。2012年我国芳纶和碳纤维供需情况见表1,高性能纤维发展规划见表2。到"十二五"末,我国高性能纤维的生产和市场消费将迈上一个新的台阶,高性能纤维的市场年消费总量有望达到25~30kt,国内自给率将达到70%~80%。     

江苏建成高性能纤维产品质量监督检验中心

<正>位于江苏省连云港市高新区内的江苏省高性能纤维产品质量监督检验中心2012年通过了国家实验室资质认定,该中心碳纤维、芳纶、超高相对分子质量聚乙烯纤维等9类高性能纤维产品及31个技术参数全部得到专家的现场认定。     

UHMWPE/CNTs复合纤维的制备及其性能研究

通过对碳纳米管(CNTs)进行纯化功能化处理,采用凝胶纺丝制备了UHMWPE/CNTs复合纤维;利用激光拉曼光谱研究了纤维中CNTs的取向排列、结晶结构,探讨了复合纤维的蠕变性能及力学性能。结果表明:经纯化和功能化的CNTs轮廓清楚,在白油中的分散稳定性大大提高,随着纤维拉伸倍数的提高,CNTs趋向于沿着纤维取向方向排列,纤维结晶度提高;随着CNTs含量的增加,复合纤维的拉伸强度和杨氏模量呈现先升高后下降趋势,而断裂伸长率和蠕变率逐渐下降;添加质量分数2%的CNTs的复合纤维同UHM-WPE纤维相比,其蠕变量降低,拉伸强度和杨氏模量分别提高了29.3%和18.9%。     

汽车业推动高性能纤维发展

<正>汽车轻量化的要求,除带动塑料部件的多方应用外,还推动了天然纤维增强塑料、碳纤维(CF)和超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维混杂复合材料部件、对位芳香族聚酰胺纤维子午胎、胶带、胶管、刹车片(含碳纤维制品)及塑料光纤(POF)的全方位应用。三菱丽阳的车载光显示和光通信用POF正向全球普及。以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为芯材、氟树脂为鞘材的POF,直径以1 mm和0.75 mm为主,现已应用于奔驰、宝马、奥迪、福特等高档车,并占世界60%~70%的市场份额。而以聚苯乙烯为芯材、PMMA为鞘材的廉价POF已部分应用于中国汽车,用作     

3大高性能纤维及其应用新动向与对策建议

碳纤维(CF)、对位芳酰胺纤维(P-AF)和超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维已步入激烈竞争期,生产厂家加大技术创新力度,以达到生产高效化、性能极限化和节能降耗,不断开发新品种,提高在全球的竞争优势。在复合材料成型技术方面,不断提高纤维与树脂界面的粘合性,以发挥极限强度、模量和提高韧性,并朝快速成型和低成本的方向发展,以扩大应用领域。与此同时,国外厂家看好中国未来3大高性能纤维的大市场,DSM率先兼并中国UHMWPE纤维大企业,Zoltek已与中国用户签订合作开发碳纤维协议,帝人可望在2016年前后在华兴建AF生产厂。在这种形势下,提出了我国发展3大高性能纤维的对策建议。     

高性能纤维4项目通过鉴定

正由仪征化纤、燕山石化、南化集团研究院会同中国纺织科学研究院共同承担的对位芳纶工业化热定型工艺开发、高性能聚乙烯短纤维加工及纺丝技术开发、干法纺丝用超高相对分子质量聚乙烯及纤维加工过程及质量指标研究和熔融纺丝用高相对分子质量聚乙烯专用料的研制项目,日前通过了中国石化科技部组织的鉴定。这4项技术都属于高性能纤维领域,研究成果均已得到工业化应用验证。鉴定专家认为,对位芳纶工业化热定型工艺开发项目研制和设计了满足工艺条件的高温热定型装置,     

高性能纤维项目通过中石化科技鉴定

正由仪征化纤、燕山石化、南化集团研究院会同中国纺织科学研究院共同承担的对位芳纶工业化热定型工艺开发、高性能聚乙烯短纤维加工及纺丝技术开发、干法纺丝用超高相对分子质量聚乙烯及纤维加工过程及质量指标研究和熔融纺丝用高相对分子质量聚乙烯专用料的研制于2013年通过了中国石化科技部组织的鉴定。这4项技术都属于高性能纤维领域,研究成果均已     

高性能纤维及其复合材料技术与应用新进展

简述了东丽发展聚丙烯腈基碳纤维及其复合材料＂追求极限＂和＂超持续研发＂的历程,全球CFRP在飞机、汽车等应用领域的新进展,芳酰胺纤维及其复合材料,玄武岩及其复合材料、超高相对分子质量聚乙烯纤维及其复合材料、金属超细纤维和纳米纤维的生产和应用的进展。     

高性能纤维的弯曲疲劳断裂研究

在自制弯曲疲劳装置上 ,对 3种高强对位芳纶及超高相对分子质量聚乙烯纤维 (Dyneema SK65 )进行双面弯曲疲劳试验。结果表明 ,Twaron 2 0 0 0弯曲疲劳寿命的自然对数与预加应力、弯曲角度呈线性关系 ,Dyneema SK65弯曲疲劳寿命明显长于对位芳纶 ,Twaron 2 0 0 0 ,Kevlar 12 9相近 ,都比Kevlar 2 9略长 ;高强型对位芳纶的弯曲疲劳断裂断口芯层呈现出“毛笔头”或“拔丝形”原纤化分裂形态 ,超高相对分子质量聚乙烯纤维弯曲疲劳断裂断口有明显的脆性折断形态 ,无原纤出现。     

3种高性能纤维材料的研究进展

重点围绕国内外高性能纤维的发展水平及其在复合材料中的主要用途,介绍了目前广泛应用于树脂基复合材料的3种高性能纤维———碳纤维、芳纶及超高相对分子质量聚乙烯纤维,分析对比了这3种高性能纤维的国内外最新研究进展,并对今后的应用前景提出了展望。     

中国将大规模生产UHMWPE纤维产品

据2008年8月3日外电报道,中国上海斯瑞聚合体科技有限公司宣布在上海新杨工业园区运营新的超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）纤维和复合材料生产基地。该基地的产能为3000t／a UHMWPE纤维（商品名斯瑞帕）和1000t／a无纬布预浸料（商品名斯瑞丹）。这把中国的UHMWPE纤维产能提高了4倍。     

高性能纤维的发展和应用

科技的发展要求材料的性能不断提高,高性能纤维材料得以广泛应用.本文论述了目前已实现工业化生产的高性能碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维的性能、开发现状和在航空航天、工业及体育用品领域的应用情况.     

铬酸处理液对UHMWPE纤维性能的影响

利用自行研制的铬酸处理液对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维进行表面改性,并利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FITR)和接触角、单丝强力试验对纤维的表面性能和强度的变化进行表征。结果表明,表面处理时间和表面处理温度是影响纤维处理后性能的重要因素,UHMWPE纤维的最佳表面处理时间为3mim,最佳表面处理温度为80～85℃。     

主要高新技术纤维的最新发展

全球高性能纤维的需求依然强劲,PAN基碳纤维(PAN-CF)的需求量预计将从2012年的4×104t左右,扩大至2015和2020年的7×104t和1.4×105t。碳纤维复合材料市场的平均增长率约为31.5%。中间相沥青基碳纤维将在大型风电叶片、隧道补强、导热材料、超导电材料等获得新发展。对位芳酰胺纤维新产品不断出现,其年均需求增长率约为7%～9%。超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)薄膜切割纤维及条带作为新防护材料得到了新发展。聚乳酸(PLA)的复合纤维、混纺制品及改进产品,推动了其不断发展,而溶剂法纤维素纤维通过改进原纤化、起球等,也获得了长足发展。此外,间位芳酰胺、芳酰胺-酰亚胺、酚醛及聚苯并咪唑纤维,都有不同程度的新发展。     

水性聚氨酯的合成及其在高性能纤维复合材料中的应用

综述了水性聚氨酯的合成方法、制备原料及其国内外研究进展,简介了水性聚氨酯在对位芳纶和超高相对分子质量聚乙烯纤维增强复合材料中的应用。指出今后水性聚氨酯将通过复合改性方法来提高其综合性能,以期在高性能纤维增强复合材料制备中有更广泛的应用。     

紫外辐照交联对超高相对分子质量聚乙烯纤维凝胶含量的影响(英文)

通过浸渍的方法将交联剂和光敏剂引入超高相对分子质量聚乙烯纤维内部 ,然后将纤维置于紫外辐照装置中进行辐照交联。讨论了光照气氛、纤维状态、交联剂、浸渍溶剂及光照时间对纤维凝胶含量的影响。结果表明 :聚乙烯纤维的凝胶含量在空气中辐照交联较氮气中低 ,紧张状态下较非紧张状态下低 ,交联剂二丙烯基乙二醇三丙烯酸酯 ( TPGDA)较三羟基丙烷三丙烯酸酯 ( TMPTA)低 ,二甲苯溶液较丙酮溶液低 ,且凝胶含量随辐照时间的增加而增加。     

UHMWPE冻胶纤维除油率的研究及其对成品性能的影响

以白油为溶剂,溶解纺制超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)冻胶纤维,并选择低沸点烷烃为萃取剂,研究了UHMWPE冻胶纤维除油率的影响条件及因素,进而讨论了纤维除油率对成品性能的影响,并首次提出了纤维手感的表征方法。结果表明:纤维的除油率随干燥速度的增加而降低,随干燥温度的升高略有增加;萃取强度大、温度高、浴比大,则随时间的延长,冻胶纤维的除油率增加;而且,冻胶纤维除油率高,成品的强度、模量高,手感较好,黏结性相对也好,同样的使用条件下蠕变小。