聚苯硫醚纳米纤维的制备及其结构性能研究

以聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺6(PA6)为原料,采用共混熔融纺丝法制备出PPS/PA6共混海岛纤维,用甲酸溶解剥离基体相PA6,制得纳米PPS纤维;研究了PPS/PA6共混体系的流变性能以及PPS含量、螺杆转速对共混物及PPS纳米纤维的结构、性能的影响。结果表明:PPS/PA6共混物的纺丝温度为290℃;随着PPS含量增加,共混物中PPS岛相直径增加,分布变宽,PPS质量分数应小于60%;当共混物中PPS质量分数由20%增至55%时,PPS纳米纤维平均直径由104 nm升至150 nm;加工过程中,适当提高螺杆转速有利于PPS纳米纤维直径细化和均匀化,当螺杆转速由20 r/min增至60 r/min时,其平均直径由180 nm降至122nm;PPS与PA6共混后,两种聚合物结晶速率均提高,且得到的PPS纳米纤维结晶度约22%,高于纯PPS纤维的结晶度。     

一种用酚醛树脂（PF）制备纳米碳纤维的方法

本发明涉及一种用酚醛树脂（PF）制备纳米碳纤维的方法。包括步骤：①纳米碳纤维原丝的制备：以聚丙烯（PP）为基体,酚醛树脂（PF）为分散相,将质量百分比PF／PP=1～50／99～50共混;共混物熔融纺丝制得PF／PP共混纤维;共混纤维交联固化后得到纳米碳纤维原丝。     

PP/PET共混体系及其合金纤维的研究

用增容剂PP-g-AA增容PP/PET共混体系。研究了增容剂含量、共混物组成、共混时间、共混温度以及螺杆转速对PP/PET相形态的影响。结果表明:增容剂的加入大大改善了PP/PET两相间的相容性,并且增容剂的添加量有一最佳值,为PET质量的50%。随着PET含量的增加,分散相的尺寸有所增加。共混温度和共混时间均有一最佳值。随着螺杆转速的提高,分散相的尺寸减小,分布趋于均一,相容性也得到改善。另外,还制备了PP/PET合金纤维,对其表面处理后以及断面SEM观察均表明分散相PET原位成纤,这些微纤提高了合金纤维的力学性能。测试了合金纤维的力学性能,发现组分比为90/10/5时,合金纤维具有最好的力学性能。     

PP/PS共混熔纺中相结构沿纺程的梯度演变

将聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)按质量比92∶8进行共混纺丝,以自制的纺程取样器对PP/PS熔融纺丝进行纺程取样,利用冷冻超薄切片机获得纺程各点取样纤维的横截面和纵剖面,扫描电子显微镜观察纤维中PS分散相的形貌,研究了共混熔融纺丝中梯度结构沿纺程的演变及其梯度结构的形成机理。结果表明:PS分散相数目沿纤维径向呈现内密外疏的梯度分布,这一差异沿着纺程不断增大;PS分散相在纺程0~60 cm发生形变,纺丝速度为125~500 m/min下PS分散相直径逐渐减小,当纺丝速度达到1 000 m/min时,PS分散相直径在纺程0~20 cm减小,在纺程20~60 cm增加,PS分散相液滴在此区域发生了明显的聚并,在纤维表层各个纺丝速度下分散相都呈现不同程度的聚并现象;在PP/PS共混纤维中呈现中心层分散相液滴形变程度大表层形变程度小的梯度差异,但高速纺丝会弱化这一差异。     

螺杆转速对PP/POE共混物形态及冲击性能的影响

通过双螺杆挤出机熔融共混制备了聚丙烯/(乙烯/辛烯)共聚物(PP/POE)共混物,研究了螺杆转速对PP/POE共混物形态及力学性能的影响。结果表明,随着螺杆转速的提高,共混物中POE粒子的尺寸先减小后增大,这可以通过Tokita公式来解释。缺口冲击实验表明,PP/POE共混物的缺口冲击强度随着螺杆转速的增加呈先升高后降低的趋势,当螺杆转速为110r/min时,共混物的缺口冲击强度最高,其相形态与冲击性能有很好的相关性;共混物的缺口冲击强度随POE粒径的增大而降低,达到一定程度时出现脆韧转变特征,这点与S.Wu理论相符合。     

熔融静电纺PP超细纤维的制备及其工艺研究

采用熔融静电纺丝技术制备了超细聚丙烯(PP)纤维,运用高速摄影技术记录了PP熔体在电场力作用下拉伸成丝的整个过程,并借助扫描电子显微镜(SEM)对不同纺丝工艺下制备的PP超细纤维进行表征.探讨了主要工艺参数对纤维微观形貌的影响.结果表明,在一定范围内,缩短纺丝距离、提高纺丝电压及纺丝温度,都有利于减小所纺纤维直径;提高纺丝环境温度不仅有助于减小纤维直径,同时会导致纤维的自粘结现象;用滚筒来代替平板收集纤维,纤维排列规整,且滚筒转速越高,所得纤维越细.     

聚丙烯/聚苯乙烯共混熔纺中分散相的形态演变

采用共混熔融纺丝法制备聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)共混纤维,在纺程上不同位置收集纤维,研究了纺程上分散相PS的形态演变以及共混组成和拉伸比对形态变化的影响。结果表明:纺程上分散相由挤出丝中的球形变为卷绕丝中的椭球形;随着分散相含量的增加,挤出丝中分散相数目增多,分散相之间发生聚并,直径增加,纺丝过程中在拉伸应力作用下,分散相发生形变;随着拉伸比的增加,卷绕丝中分散相长径比增加,分布变宽。     

熔体微分静电纺丝法制备PP微孔纤维及亲水实验

分别使用三种不同成孔剂(纳米CaCO3、固体石蜡、混合无机盐)和亲水剂(亚雷森7008)与聚丙烯(PP)熔融共混,通过自制熔体微分静电纺丝装置制备PP复合纤维,再利用后整理方法除去三种成孔剂,得到亲水型PP微孔纤维。结果表明,熔体微分静电纺丝法可以成功制备三种不同共混体系的复合纤维,纤维直径分别集中在5~6μm(纳米CaCO3),2~3μm(混合无机盐)和1~2μm(石蜡),明显小于纯PP纤维;利用后处理方法均得到具有不同表面粗糙度并带有微孔结构的复合纤维;水分子沿纤维的水平输送与竖直输送过程是相互制约的。     

单螺杆挤出机中PP/PS共混物微观结构及其流变性能的研究

采用熔融挤出方法并利用自制的在线取样装置制备了质量比为95/5的聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)共混物.考察了共混物的微观结构及流变性能.结果表明:沿螺杆挤出方向,共混物球晶数均直径逐渐减小,PS液滴分散相尺寸逐渐减小,共混物Han曲线在低频处的斜率沿逐渐增加.     

用于超临界CO_2辅助挤出PP多相体系的双螺杆构型优化

为优化自制的可进行超临界CO_2辅助挤出的双阶挤出机组的双螺杆构型,采用不同双螺杆构型(即输送螺杆、剪切螺杆和混合螺杆),以不同类型的分散相为研究对象,制备了聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)共混体系、PP/纳米CaCO_3和PP/纳米蒙脱土(MMT)复合体系。采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对不同分散相粒子在PP基体中的分散进行了分析。结果表明:混合螺杆能使弹性体POE粒子在PP基体中分散更均匀;而3种双螺杆构型对无机纳米粒子在PP中的分散效果相近,即无机纳米粒子均难以达到纳米级均匀分散。在超临界CO_2辅助挤出制备PP多相体系中,可选择混合螺杆为双螺杆构型。