利用溶胶-凝胶法制备连续莫来石纤维

利用溶胶-凝胶法以氢氧化铝、羧酸、硅溶胶为原料、结合干法纺丝制备了连续莫来石陶瓷纤维。通过TEM、TG-DSC、FT-IR、XRD、SEM等方法对纺丝溶胶的微观结构、纤维晶型以及纤维表面和内部结构进行了研究,利用流变仪对溶胶的流变性能进行了研究。结果表明：通过溶胶-凝胶法制备的前驱体溶胶可纺性优异,性能稳定;采用干法纺丝得到的连续莫来石凝胶纤维表面光滑、直径均匀;经陶瓷化处理后获得连续莫来石纤维,纤维直径11～13μm,单丝拉伸强度可达1.9GPa,1200℃煅烧后主晶相为莫来石相。     

高性能聚乙烯醇纤维技术进展

目前，柔性链聚合物所制成的高强度高模量纤维的典型代表为超高相对分子质量聚乙烯（UHMW—PE）纤维、超高相对分子质量聚乙烯醇（UHMW—PVA）纤维。目前，制得PVA纤维的最高模量为115GPa，但迄今为止商用PVA纤维的最高强度仅为2．5GPa左右。PVA可以形成分子内和分子间氢键，使其熔点高达245℃，高于PE纤维。PVA要达到100GPa的高模量，仅需20倍的超拉伸，而PE纤维则需要200-300倍的超拉伸。作为理想的石棉、玻璃纤维取代品以及在国防军工中的防弹材料的应用，高强高模的PVA纤维的技术发展很快，其经济效益与社会效益正在被不断的发掘之中。目前，国内外开发高强高模PVA纤维主要从以下三方面进行：制备UHMW—PVA；制备高立构规整度的PVA；利用新型纺丝工艺技术制备高性能的PVA纤维。     

POM纤维的产业化开发

为实现聚甲醛(POM)纤维的产业化,以国产POM树脂为原料进行改性,采用二步法纺丝工艺,自主设计加工成套设备,生产POM纤维,探讨了熔融纺丝工艺条件,并对纤维结构与性能进行了表征。结果表明:选择改性POM的结晶度为71.93%,具有较好的可纺性;当拉伸倍数为7.3时,生产的POM纤维拉伸强度达825.5 MPa,弹性模量达6.61 GPa,且纤维表面光滑,耐碱性优良;通过优化控制纺丝及拉伸工艺条件,成功实现了POM纤维的产业化。     

高性能聚乳酸纤维的研究进展

介绍了高强度、可控降解周期的聚乳酸及其共聚物、共混物纤维的成型方法和纤维的应用情况;阐述了熔融纺丝、溶液纺丝、静电纺丝、超临界流体法、凝胶冻干等纤维成型方法的特点;评价了成型工艺对纤维形态结构和性能的影响、研究聚乳酸纤维的新方法、新成果以及高性能聚乳酸纤维在生物医学领域、日用工业等领域的应用前景。     

高性能聚酰亚胺纤维研究进展

综述了聚酰亚胺(PI)纤维国内外研究现状;简述了PI纤维的品种及性能,仅P84纤维实现了商业化生产;详述了PI纤维的干法纺丝、湿法纺丝、干-湿法纺丝工艺技术及其优缺点;分析了PI纤维市场应用领域,主要应用于电力、水泥、钢铁及冶炼等行业的耐高温滤料;指出我国应加强产学研合作,加大开发力度,开发低成本、高性能的PI纤维,实现PI纤维国产化。     

高性能纤维及其他合成纤维

20125150PVA-碳纳米管复合纳米纤维的静电纺:加工参数的影响Molnar kolos…;Materials Science Forum,2008,589(Materials Science,Testing and Information IV),p.221(英)聚乙烯醇-碳纳米管(CNT)复合纳米纤维采用常规和无针静电纺丝法加工。研究了加工参数对纤维加工性的影响,通过表面张力和导电性的测量对研究结果作了评价。采用SEM研究了纤维的表面形态。研究认为,对无针静电纺丝而言。     

聚乙烯醇纤维及聚氯乙烯纤维

TQ346.24-346.2520061112聚乙烯醇/氯化钠/水溶液体系的纺丝及其纤维性能Yamaura K.…;Journal of Materials Science,2004,39(5),p.1609(英)将黏度为1730、皂化度99.39%的共聚乙烯醇(a-PVC)氯化钠水溶液凝胶纺丝至氢氧化镁(-30℃)中,然后在200℃时拉伸除去氯化钠得到干纤维。当氯化钠浓度CN=3%(wt)时(聚合物浓度CP=150kg/cm3),拉伸倍数达到最高,杨氏模量为95GPa,断裂强度为6GPa(λ=19)。在DMSO系统中(CP=170g/cm3),杨氏模量为52GPa,(λ=25),断裂强度为33GPa。在偏振显微镜下,DMSO系统中制得的纤维有细小的横向结构,而在氯化钠…     

高温对几种有机高性能纤维力学性能及结构的影响

轻质高强、温度适应范围广的有机高性能纤维常应用于高温过滤、国防军事、特殊防护、航空航天等领域。为探究几种有机高性能纤维的耐热性能及结构变化,采用扫描电子显微镜、热重分析仪、傅里叶红外光谱仪研究了聚酰亚胺纤维(PI)、聚芳酯纤维(PAR)Vectran~?、聚芳酯纤维(PAR)Yokolar~?和芳纶Ⅲ纤维在200℃～350℃高温下处理一定时间后的表面形貌、拉伸性能、化学结构变化。结果表明:PI、Vectran~?、Yokolar~?和芳纶Ⅲ单纤维拉伸断裂应力分别为3.3 GPa、4.0 GPa、3.9 GPa和5.0 GPa,经过200℃～350℃高温条件长时间处理后,PI纤维表面无明显缺陷,其余三种纤维沟槽、颗粒等缺陷结构增多;PI纤维的红外光谱图特征峰没有特别明显的变化,相应官能团未被高温完全破坏,其他三种纤维红外光谱图中特征峰强度有不同程度减弱或消失,有化学键发生断裂;耐热性能PI芳纶ⅢVectran~?Yokolar~?,质量损失5%时对应的温度分别为529℃、506℃、472℃和445℃;分子链的断裂和表面缺陷增多是纤维力学性能下降的关键影响因素。     

静电纺丝制备甚低介电常数聚酰亚胺/纯硅沸石复合纤维膜

采用静电纺丝技术制备聚酰亚胺(PI)纤维膜,并通过考察纺丝条件对PI纤维形貌的影响确定制备PI纤维膜的合适条件。在此基础上,将3-氨丙基三乙氧基硅烷表面改性纯硅沸石纳米晶(A-PSZN)引入聚酰胺酸(PAA),通过静电纺丝及热酰亚胺化处理制备PI/A-PSZN复合纤维膜,并对纤维膜的介电常数和力学性能进行详细研究。研究结果表明制备形貌规整的PI纤维的合适条件为:PAA溶液固含量为15%(wt),外加电压为15 k V,接收距离为15 cm;在1 MHz测试频率下PI纤维膜的介电常数为1.61,尽管添加A-PSZN并未对纤维膜的介电常数带来明显影响,但是有利于提高纤维膜的力学性能,PI/7%(wt)A-PSZN杂化纤维膜的杨氏模量和拉伸强度分别由基体的0.15 GPa和29.4 MPa提高至0.584 GPa和41.3 MPa。     

高性能聚乙烯醇纤维的研究进展

综述了高性能聚乙烯醇(PVA)纤维的研究进展;介绍了超高相对分子质量和高立构规整度的PVA 制备方法;详述了凝胶纺丝制备高性能PVA纤维的工艺及其影响因素:纤维结构、拉伸工艺、溶剂、凝固剂种类、凝固浴温度等。展望了高性能PVA纤维的发展动向和应用前景;指出高聚合度、高间规度PVA纤维是其研究方向。     

高强度氮化硼纤维

京都工艺纤维大学合成高分子母体产品环硼氮烷聚合物,经熔融纺丝成纤维化后,在1400℃以上的高温区烧成,开发高强度氮化硼纤维成功。该氮化硼纤维,在1800℃的烧成温度同时显示出强度为0.98GPa,弹性     

高性能纤维加工技术——凝胶纺丝

不同于常规纤维,高性能纤维的分子链呈伸展态、排列规整。本文在探讨高性能纤维微观结构特征的基础上,分析了凝胶纺丝制备高性能纤维的基本原理,总结了凝胶纺丝技术各工艺环节的控制要点,就凝胶纺丝法制备高性能纤维的应用进展进行了总结。     

高性能聚醚醚酮纤维的制备及性能研究

通过熔融纺丝制备高性能聚醚醚酮（PEEK）纤维，通过优选工艺条件确定螺杆工艺、纺丝组件、纺丝温度、热甬道温度、纺丝速度、牵伸倍数、牵伸温度、牵伸速率等参数，对纤维的线密度及拉伸性能进行测试。结果表明：确定纺丝组件配备为36 f单组分喷丝板、50目/180目/250目/180目/50目五层过滤网以及10目金属过滤砂。当PEEK螺杆挤出机各区温度为350、370、390、400、400、400、400℃，纺丝温度为415℃，热甬道温度为300℃，纺丝速度为200 m/min，牵伸倍数为3.0倍，牵伸温度为200℃，牵伸速率为200 cm/min时，PEEK纤维的线密度为21.33 dtex,PEEK纤维可纺性及力学性能良好。     

由凝胶取向结晶制备超强纤维

超强化学纤维的制备需要采用具有超高分子量的起始聚合物。要达到超高拉伸取决于形变速率、温度和聚合物初始状态间的比率关系。凝胶纺丝正是最常用于制造超强纤维的技术。由凝胶纺丝所生产的聚酯纤维,具有6～7GPa的强度、220～250GPa的模量和     

PIPD纤维的制备及其结构与性能研究

以2,3,5,6-四氨基吡啶三盐酸盐一水合物(TAP·3HCl·H2O)和2,5-二羟基对苯二甲酸(DHTA)为单体,合成聚[2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑](PIPD),并采用干喷湿纺法制备了PIPD初生纤维,初生纤维在温度400℃,张力33 c N/dtex的条件下进行热处理得到PIPD纤维,研究了PIPD纤维的结构与性能。结果表明:PIPD初生纤维的线密度为959.6 tex,拉伸强度为2.15 GPa,拉伸模量为154.2 GPa;热处理后的PIPD纤维较初生纤维致密程度有所提高,线密度和拉伸强度有所下降,拉伸模量提高,热稳定性较好;纺丝原液脱泡良好、提高纺丝组件的温度均一性以及降低纤维中残酸量可进一步提高PIPD纤维的性能。     

以水为单一增塑剂的PVA纤维的制备及结构性能研究

采用水为单一增塑剂,通过增塑熔融纺丝法制备出聚乙烯醇(PVA)原丝,经过干燥、热拉伸后得到大直径PVA纤维,并对拉伸倍数分别为12,14,15,16的PVA纤维进行结构与性能研究。结果表明:随着拉伸倍数的增加,PVA纤维的拉伸强度和弹性模量均先增大后降低,且纤维断裂伸长率的变化率也逐渐降低,PVA纤维的拉伸强度均超过1.0 GPa,弹性模量为37～51 GPa;随着拉伸倍数的增加,PVA纤维的结晶度和(101)晶面的晶粒尺寸逐渐增大,(200)晶面的晶粒尺寸逐渐降低;通过扫描电镜观察发现,PVA纤维表面形貌良好,表面密布纵向沟槽,拉伸倍数分别为12,14,15,16的PVA纤维,其直径分别为106.0,98.0,94.8,92.0μm;当大直径(106.0μm)PVA纤维在水泥基中的掺量达到20 kg/m~3时,纤维在水泥基中分散均匀,未出现团聚现象。     

高性能纤维及其他合成纤维

<正>20141150熔融纺丝的聚乙烯醇纤维在热拉伸过程中的结构演化Wu Q.…;Journal of Applied Polymer Science,2012,124(1),p.421(英)熔融纺丝的聚乙烯醇(PVA)纤维的拉伸性能和其在热拉伸过程中的结构演变,可通过差示扫描量热法(DSC)、二维X-射线衍射(2-D WAXD)和动态力学分析(DMA)来研究。结果表明,PVA纤维的水含量应在热拉伸之前控制,并在200℃条件下干燥3min。在200℃和100mm/min拉伸条件下,PVA纤维可获得优良的力学性能。PVA纤维的熔点     

干法纺丝聚(苯并咪唑-酰亚胺)纤维的制备及性能研究

以3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐为二酐单体,对苯二胺和2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑为二胺单体,在非质子溶剂中合成前驱体聚酰胺酸,采用干法纺丝、热环化及热拉伸制备聚(苯并咪唑-酰亚胺)(简称聚酰亚胺)纤维(PI纤维),研究了不同拉伸倍数下的PI纤维的结构及性能。结果表明:PI纤维表面光滑致密,截面为肾形;随着拉伸倍数提高,PI纤维的取向度和力学性能提高;当拉伸倍数为6.35时,其取向因子为0.81,拉伸强度为2.31 GPa,拉伸模量达到117.0 GPa;随着拉伸倍数提高,PI纤维的玻璃化转变温度(T_g)逐渐降低,T_g为324~342℃;PI纤维在500℃以上开始热分解,具有良好的热稳定性能。     

高性能聚乙烯纤维的新进展

用常规方法制造的聚乙烯纤维,其纤维结构与其他合成纤维相似,是由或多或少的取向结晶区和无定形区所组成。由于大分子链沿纤维轴的取向度不高,所以纤维强度和弹性模量不高。因此,其性能和应用领域受到一定的限制。为了制备高性能的聚乙烯纤维,许多国家都进行深入的研究。最近美国联合化学公司在开发这种纤维方面取得了新进展。它使用一种新的凝胶纺丝方法,制造出一种商品名叫“Specta900”的高性能聚乙烯纤维。据称,按重量计其强力为钢的10倍,比聚酰胺纤维高30%以上。目前,该公司已在进行中试生产,并开始计划建造一个工业化规模的生产厂。此外,荷兰的DSM中心实验室同样采用凝胶纺丝方法制取聚乙烯纤维,也取得重大突破,其牌号为“Dyneema”。目前正与日本东洋纺绩公司合作,进一步开发这种纤维。这种新型的聚乙烯纤维,除了具有高强力和高模     

熔融静电纺丝技术制备聚甲醛纤维

通过DSC测试得出聚甲醛的熔融温度为170℃,并通过试验确定最佳的纺丝温度为190℃。研究了聚甲醛质量分数和纺丝电压对静电纺聚甲醛纤维直径的影响,确定最佳的纺丝条件为:聚甲醛质量分数90%,电压14 k V。对聚甲醛纤维的表面形态及热性能进行了测试,结果显示:聚甲醛纤维表面光滑且粗细均匀;结晶度较高,为68.84%;熔点比纯聚甲醛熔点低,为160.25℃。