炭黑复合导电聚酯纤维的研制

为给导电纤维的生产提供参考,研究PET及不同质量分数导电炭黑/聚酯(CB/PET)导电母粒的熔点、熔融指数、特性黏度等性能,分析导电纤维的复合纺丝工艺,制备了三点外露截面形状的永久性导电纤维,测试了导电纤维的性能。结果表明:随着CB质量分数的增加,CB/PET熔体流动性能变差;在复合纺丝过程中,随着CB/PET导电母粒中CB质量分数的增加,纺丝温度和纺丝压力也要相应提高;导电纤维的导电性能随着CB/PET导电母粒中CB质量分数的增加而提高;随着牵伸比的提高,导电纤维的导电性能下降,导电纤维的最佳牵伸比为1.5。     

湿面老化动力学研究

利用差示量热扫描仪测定在不同储藏温度条件下(-4、15、25、35℃)的湿面老化焓,应用Avrami模型描述淀粉在回生过程中的结晶行为,研究了贮存温度对湿面淀粉老化速率和淀粉结晶成核方式的影响。通过对模型线性回归后得到结晶速率常数k和Avrami指数n。结果表明,在本实验贮存温度区间内,湿面淀粉的老化结晶速率k随着贮存温度的升高而逐渐减小;在-4～15℃的贮存温度区间内,Avrami指数n均小于1,表明其结晶方式是瞬间成核,在25～35℃区间内,1相似文献   

热气流固结纤维网串珠结构可控性及其结晶动力学

为研究热气流固结过程中纤维网串珠结构的可控性,采用二次热处理方法,通过调控聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PE/PET)皮芯复合纤维处理温度、处理时间、纤维皮芯比制备不同的串珠结构;利用Image Pro Plus图像处理软件分析串珠结构的变化规律。借助X射线衍射仪研究纤维网中串珠纤维的结晶性能,并从结晶动力学角度,采用差式扫描量热法对纤维网中串珠纤维的结晶过程进行跟踪分析。结果表明:皮芯比为50:50的聚乙烯/涤纶皮芯复合纤维在140 ℃、120 s的二次热处理条件下可得到不规则参数值接近于1的串珠纤维;随热处理温度升高,串珠纤维结晶度先增加后降低,处理温度为140 ℃时结晶度最大;串珠纤维皮层Avrami指数在1左右,随着结晶温度的增加,串珠纤维结晶速率呈下降趋势。     

Avrami法研究微量司盘85对棕榈油结晶动力学的影响

采用差示扫描量热仪（differential scanning calorimetry,DSC）分析棕榈油及其与司盘85混合物的等温结晶及熔融行为,通过Hoffman-Weeks法计算出样品的平衡熔点。采用Avrami方程进一步研究样品的等温结晶动力学,从而得到与结晶动力学相关的参数。结果表明：DSC分析显示司盘85可明显降低棕榈油的结晶率和成核速率。通过Hoffman-Weeks法和Avrami方程求得的温度数据具有良好的线性关系,表明Avrami方程适用于棕榈油结晶过程的研究,但在结晶后期出现偏离。拟合得到的Avrami指数（n）在2.37～2.77之间,可知样品二维和三维晶体生长同时存在;结晶速率（k）和半结晶时间（t1/2）随着添加剂的添加均变小。     

棕榈油等温结晶动力学

通过差示量热扫描法研究了24℃棕榈油的等温结晶过程。研究不同结晶速率、不同结晶温度(Tc)下的热行为,并通过Avrami方程计算出基本结晶参数。结果表明,等温结晶过程中以1、5、10、20 K/min的结晶速率观察结晶峰,随着速率的升高,峰更高、更尖锐,峰面积变大。在-20~8℃不同的结晶温度下等温结晶所得结晶峰表明,随着温度的升高,结晶时间缩短,多重峰中部分会在温度升高过程中消失。在温度高于-6℃时,4个结晶峰消失1个;温度继续升高至2℃时,热曲线只剩下2个,直至6℃时峰变为一个独立峰。所得结晶参数可看出,随着结晶温度的升高,结晶速率降低。     

不同温度下PET/PTT长丝的结构和性能

因温度是影响PET/PTT双组分长丝卷曲性能的最关键因素,研究了温度对PET/PTT长丝结构和性能的影响。结果表明:随温度升高,纤维的卷曲收缩率增加,卷曲伸长率减小。无论是在干热还是湿热条件下,温度升高均加速纤维的解取向,各单组分纤维和PET/PTT双组分长丝的声速取向因子均降低,尤其是双组分长丝的声速取向因子迅速降低。同时,各单组分纤维的结晶度随温度升高而增加,但PET/PTT双组分长丝中各单组分的结晶度却随着温度升高而显著降低。结晶度降低加速了各组分的解取向程度,导致纤维长度在宏观上发生收缩,且由分子链解取向导致的收缩率逐渐增加,而由双组分收缩差导致的收缩率逐渐减小。     

棕仁原油在温度梯度场中的结晶动力学研究

以棕仁原油为研究样品,借助于自行开发的试验装置,研究样品在不同温度梯度场中的结晶行为,得出晶体生长速率Rg以及结晶效率Y的变化规律并观察其晶体形态;同时借助于Avrami方程对试验数据进行模拟,得出确切的结晶动力学参数,如晶体形态n、结晶速率k、结晶半周期t1/2等,并采用双对数图对Avrami方程的拟合程度进行检验,以确定Avrami模型的适用性。     

乙醇-水溶剂中阿斯巴甜溶解度及介稳区的研究

在5～60 ℃温度范围内,研究阿斯巴甜在不同比例的乙醇-水混合溶剂中的溶解与超溶解特性,得到了阿斯巴甜的结晶介稳区,并推算出表观成核级数m,给出了成核速率方程。采用λh方程关联6 个体系的溶解度数据,并考察温度、溶剂组成、降温速率以及搅拌速率对结晶介稳区的影响。结果表明：阿斯巴甜的溶解度随着温度和乙醇质量分数的增加而增加,当质量比w=0.5时出现溶解度的协同效应;随着温度和乙醇质量分数的增加,阿斯巴甜结晶介稳区宽度减小;在相同条件下,搅拌速率的降低和降温速率的升高均会增大阿斯巴甜结晶介稳区的宽度。     

耐高温相变蜡/聚丙烯共混物的制备及其性能

为解决实际应用过程中石蜡起始挥发温度低的问题,采用双螺杆挤出机通过熔融共混法制备耐高温相变蜡(PC-WAX)/聚丙烯(PP)共混物,并借助差示扫描量热仪、热重分析仪与双柱毛细管流变仪对共混物的热性能与流变性能进行测试与分析。结果表明:PC-WAX质量分数为20%的共混物其起始挥发温度为225.91 ℃,相比纯PC-WAX增高,且热挥发速率减小;PC-WAX/PP共混物熔体属于剪切变稀流体,随着PC-WAX质量分数的增加,共混物熔体的剪切应力、剪切黏度与黏流活化能逐渐减小,在温度为180 ℃、剪切速率为5571.21 s^-1下,PC-WAX质量分数为20%的共混物熔体剪切应力、剪切黏度与黏流活化能较纯PP分别下降了52.9%、48.6%和66.3%;共混物的结构黏度指数随温度的升高和PC-WAX质量分数的增加而减小。     

原位法连续聚合聚酯/炭黑体系的结构与性能

为开发高黑度的细原液着色聚酯纤维,采用原位法连续聚合制备出炭黑质量分数为2%~3%的聚酯/炭黑(简称原位法PET/炭黑)体系,对其流变行为、结晶行为和炭黑分散形态等进行了表征,并制备了高速纺长丝。结果表明:原位法连续聚合使炭黑以直径小于1 μm的粒子簇团形式均匀分散在聚酯基体中;炭黑含量较低时的流变行为与PET相似,当炭黑质量分数达到3%时,原位法PET/炭黑熔体的表观黏度随剪切速率增大而快速降低;熔融结晶过程中,炭黑作为高效异相成核剂,显著加快了聚酯结晶速率,同时,聚酯与炭黑的良好相互作用,导致有更多的结晶缺陷,与PET相比,出现了熔融双峰,且高温熔融峰峰顶温、结晶度均降低,这与母粒法PET/炭黑体系明显不同。因为原位法保证了良好的炭黑分散性,原位法PET/炭黑可以稳定制备出炭黑质量分数为3%、单丝线密度为0.52 dtex、断裂强度≥3.31 cN/dtex的长丝。     

导电炭黑/聚酯复合材料的性能

为探讨导电纤维的纺丝工艺,通过差示扫描量热分析、热重分析、电阻仪、流变仪等对聚酯及导电炭黑填充聚酯复合材料的性能进行表征和测试。结果表明:随着炭黑质量分数的增加,炭黑/聚酯复合材料的玻璃化温度和熔点稍有降低,但结晶温度下降显著,复合材料的热稳定性提高,导电复合材料的表面电阻值趋于饱和;导电复合材料的导电性与炭黑粒子在载体中的分散状态有关,导电复合材料的纺丝成形性能随着炭黑质量分数的增加变得越来越差。     

导热结构对聚对苯二甲酸乙二醇酯非等温结晶行为的影响

针对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的导热结构会影响纤维材料加工成形、纺织品加工过程以及纤维性能的问题,通过熔融共混法分别制备得到含有碳纳米管、石墨烯的PET复合材料,借助差示扫描量热仪对PET的非等温结晶动力学进行研究.结果表明:掺杂的碳纳米管、石墨烯在PET中起成核剂作用,其质量分数的增加对PET的结晶温度、结晶速...     

聚酯/棕榈基多孔碳纤维杂化膜的结晶和力学性能

为提高静电纺丝聚酯纤维膜的力学性能,根据多孔碳纤维的高强度和高模量特性,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)溶液中添加自制棕榈基多孔碳纤维(PACF),制得PET/PACF杂化纤维膜,并研究了PACF含量对杂化纤维膜形貌、结晶行为和力学性能的影响。结果表明:添加PACF后,纤维牵伸效果明显改善,类竹节状纤维消失,纤维间黏连减少,直径更均匀;随PACF含量的增加,杂化纤维膜的玻璃化温度较纯PET提高约10℃,结晶度约提高6.7%,证明PACF的加入改善了电场对射流的牵伸效果,使得取向度提高;结晶温度提高约13.7℃,说明PACF异相成核作用促进了纤维膜的结晶。随取向度的提高,当PACF含量为2.5%时,纤维膜断裂强度达4.22 MPa,较纯PET静电纺膜提高了366.3%。     

皮芯结构微纳米纤维复合纱线的制备及其性能

为探究纺丝液质量分数对皮芯结构微纳米纤维复合纱线结构与性能的影响,利用双针头水浴静电纺丝法连续制备了以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)长丝为芯、外包聚酰胺6(PA6)的皮芯结构微纳米纤维复合纱线,通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和万能材料试验机对其形貌结构、热性能和力学性能等进行测试与表征。结果表明：不同PA6纺丝液质量分数制备的微纳米纤维复合纱线均具有良好的皮芯结构;当PA6纺丝液质量分数从10%提高到20%时,纳米纤维复合纱线的平均直径从(61.99±13.08) nm增加到(150.22±21.53) nm,结晶度由16.28%提高至20.63%;当PA6纺丝液质量分数为20%时复合纱线的结晶度达到了常规PA6纤维的结晶范围,增加纺丝液质量分数一定程度上可提高复合纱线的力学性能。     

低聚物对生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯结晶性能的影响

逐步缩聚聚合物中通常含有一定比例的线性及环状低聚物,会影响纤维材料的成形加工、纤维性能、纺织品加工等。为探究低聚物对生物基对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)结晶性能的影响,通过外部添加法制备得到具有不同低聚物质量分数(主要以环状二聚体为主)的生物基 PTT ,采用差示扫描量热仪分析方法对生物基PTT的结晶动力学进行研究。结果表明:低聚物的存在主要起成核剂的作用,其质量分数的增加可提高生物基 PTT的结晶速率、结晶温度及结晶度;添加低聚物质量分数为10%时,生物基 PTT的结晶速率常数由未添加的0.528提升至0.603,同时结晶温度由172.11 ℃提升至178.85 ℃。     

糙米重组米的回生特性

采用差示扫描量热仪和质构仪研究了糙米重组米的Avrami方程及硬度,探讨了糙米重组米的回生特性。结果表明：糙米重组米的Avrami参数n值均小于1,以一次成核的方式结晶;糙米重组米淀粉中的直链淀粉含量对Avrami参数n有非常显著的影响,对支链淀粉的最大回生度没有显著的影响;参数n和结晶速率k之间成极显著负相关;最大回生度与结晶速率k成显著负相关;硬度可以有效地反映出糙米重组米的回生程度。