芳纶的国内外发展现状

1 芳纶纤维的分类 芳纶纤维有两大类:全芳族聚酰胺纤维和杂环芳族聚酰胺纤维.全芳族聚酰胺纤维主要包括对位的聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)和PBA胺纤维、间位的聚间苯二甲酰间苯二胺和聚间苯甲酰胺纤维、共聚芳酰胺纤维以及如引入折叠基、巨型侧基的其它芳族聚酰胺纤维.杂环芳族聚酰胺纤维是指含有氮、氧、硫等杂质原子的二胺和二酰氯缩聚而成的芳纶纤维,如有序结构的杂环聚酰胺纤维等.     

羧基壳聚糖酰胺接枝丝素材料的结构及性能EI北大核心CSCD

通过HNO_3/H_3PO_4-NaNO_2体系选择性氧化制备了不同羧基度的氧化壳聚糖,研究了羧基壳聚糖接枝条件对丝素织物接枝率和服用性能的影响,利用红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热对酰胺改性丝素纤维的分子结构进行了表征。结果表明,氧化壳聚糖羧基度和质量分数分别为45.46%与2%,接枝反应时间为2 h时,丝素织物接枝率达到9.26%。羧基壳聚糖通过酰胺化学键交联在丝素纤维表面,改性丝素的热稳定性提高。羧基壳聚糖接枝丝素织物的拉伸强度略有降低,改性丝素织物的白度下降46.70%,而折皱回复角提升61.74%,毛细效应增加39.21%,且在改性丝素分子中引入了羧基壳聚糖的聚阳离子氨基,9.26%接枝率的改性丝素对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为99.65%和94.59%,具有较高的抗菌活性。     

乙炔基芳酰胺酸硅烷改进石英纤维/含硅芳炔复合材料高温界面性能

运用自主设计合成的含有端炔和芳酰胺酸结构的硅烷偶联剂(CA-K)改善石英纤维(QF)/含硅芳炔(PSA)复合材料的高温界面黏结性能。FTIR、DSC以及TGA跟踪分析表明:CA-K在PSA固化时同步发生热闭环, 形成耐热的酰亚胺环结构, CA-K同时参与PSA的固化;XPS分析推断出CA-K与纤维发生化学键合;CA-K处理后QF/PSA复合材料的界面黏结强度增加, 常温下层间剪切强度(ILSS)和弯曲强度分别较未处理时提高了34.7%和40.4%, 在250 ℃时ILSS和弯曲强度的保留率分别达到82.5%和54.9%, 而500 ℃时ILSS和弯曲强度保留率为85.1%和64.2%。      

PBO纤维研究进展

介绍了一种高性能有机纤维——聚对亚苯基苯并双噁唑[（poly(P-phenylene-2,6-benzobisoxazole)简称PBO]的制作、应用及结构与性能间的关系。先进的纺丝技术及高度取向的刚性分子结构使PBO纤维具备优异的力学性能(E拉＝280GPa)及热学性能，从而作为超级纤维有巨大的应用潜力。同时还简述了PBO纤维复合材料的研究现状及存在问题。     

三维编织锥体织物的减纱技术

研究了由大端直径开始编织三维锥体织物的减纱技术，包括列向、环向减锭减纱、减细纤维束减纱等多种减纱技术及其组合；分析比较了各种减纱技术对织物结构完整性、操作简便性、机械化编织等方面的影响。减细纤维束减纱技术是特殊的环向减锭技术，具有保持织物结构整体完整、工艺操作简便、纱锭运动可实现机械化等优点，但不同纱束直径纤维编织使织物单元结构构造变得复杂多变。     

1.2 芳酰胺纤维(对位)

1.2.1 芳酰胺纤维的生产和需求动向芳香族聚酰胺纤维“Aramid(芳酰胺)”是具有比普通有机纤维更为优越的抗张强度和模量特点的纤维,由美国联邦商业委员会(FTC)命名,并于1972年首次由美国杜邦公司以“凯夫拉(Kevlar)”的商品名加以介绍。芳酰胺有间位和对位两种,此处仅限定于作为先进复合材料(ACM)用的、在高强度     

带取代基的对位芳酰胺及其纤维

带取代基的对位芳酰胺及其纤维近年来，科技和专利文献中刊载了许多有关带有取代基的聚对苯二甲酰对苯二胺型（ＰＴＡ）芳酰胺的合成及其性能的研究报告。这些研究的主要目的在于提高ＰＴＡ的溶解度，以便在生产高强度纤维（等）的工艺中可不采用以下两种溶剂：即聚合物合...     

芳酰胺纤维增强热塑性塑料

以前,芳酰胺纤维大部分是与热固性树脂一起制作尖端复合材料,以满是宇航、航空、体育运动器材等的需要,而在热塑料树脂上的应用则甚少。近年来美国、日本相继开拓了芳酰胺纤维(美国是Kevlar,日本是Technora)在热塑性树脂上的应用,开发了不少品种。芳酰胺纤维增强热塑性塑料(简称芳酰胺纤维热塑料)具有高强度、高韧性、商耐磨性(低磨耗率、低摩擦系数),以及耐冲击性等优良性能。例如美国杜邦公司Kevlar纤维增强的PPS热塑料,耐摩擦性能比以前提高18倍,摩耗减少278倍。由杜邦公司开     

联苯基聚芳亚胺的合成与热性能

以4,4-二溴联苯和芳香二胺为单体,以三(二亚苄基丙酮)二钯为催化剂,1.1'-联萘-2.2'-二苯膦(BINAP)为配体,由钯催化的胺基化反应缩聚合成了联苯基聚芳亚胺.其结构由红外、核磁氢谱和元素分析表征,表征结果与目标结构吻合良好.通过DSC和TG对其热性能进行分析,结果表明:联苯基聚芳亚胺具有良好的热稳定性(Tg＞250℃;TD＞510℃).     

包复设备家具用阻燃布

本发明布料由含卤素和锑化物纤维15-45％、聚酯纤维40—65％和纤维素纤维5—30％织成,其中含阻燃元素纤维含量≥17％卤素的纤维100份和Sb化物5-50份,例：含100：25的50：49：1丙烯腈-偏氯乙烯-苯乙烯磺酸共聚物和Sb20,的纤维31．3％、聚酯纤维53．0％和纤维素纤维15．7％制成的纤维织物能通过燃试验。     

2008年世界高性能纤维的回顾

2008年世界高性能纤维保持高速增长的势头,但金融危机后需求量有所下降.文中介绍了碳纤维、芳酰胺纤维、高强聚乙烯纤维、玄武岩纤维、PBO纤维、PPS纤维产能扩大、新品种、新工艺和新用途的开发情况.在我国上述纤维均取得了重要的进展,纷纷迈向产业化,同时市场竞争开始加剧.     

芳酰胺纤维增强塑料用于造轻型飞机

瑞士的 ETH 飞机静力学与轻型结构研究所在一架“机动帆船号”飞机上用芳酰胺纤维增强塑料作水平稳定器,使重量减轻20%,刚性提高一倍。高强度芳酰胺纤维自一九七二年开始上市,杜邦公司生产的叫 Kevlar,恩卡人造丝公司生产的叫 Arenka。这种纤维的化学结构兼有牢固的芳环和链间的结合,因     

纳米纤维束的制备及力学性能研究

采用静电纺丝法制备出了纳米级、亚微米级纤维,采用尖角圆盘收集成具有定向排列的单向纤维束,考察了圆盘转速对纤维定向性的影响.为提高纤维的强度和模量,对收集到的纤维束进行了热处理、拉伸、加捻、定型等后处理工艺,再将多股定型的纤维束编织成线.研究了上述工艺参数对纤维束力学性能的影响,选取最佳工艺参数编织纤维束,并研究了编织线的力学性能.良好的性能预示其在纺织、生物医学等领域具有潜在的应用前景.     

干湿纺聚乳酸纤维的体外降解性能

选用干湿法纺丝制得的聚乳酸(PLLA)纤维,通过一定的编织工艺制成织物。将织物置于37℃、pH=7.4的磷酸缓冲溶液中进行体外降解。通过对织物失重率、力学性能和纤维分子量及分布、结晶度以及表面形态的测定,对干湿纺PLLA纤维的水解机理进行了探讨,发现干湿法纺丝工艺可促进PLLA纤维的体外降解速率。     

高性能蒙皮材料力学性能研究

研究了不同高性能纤维织物的结构形式与力学性能的关系,几种纤维织物中,聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维制备的增强织物具有较高的拉伸性能。利用高性能纤维织物制备了蒙皮材料,对其力学性能进行测试。结果表明:蒙皮材料拉伸断裂强力主要取决于采用的纤维种类和增强织物结构,而蒙皮材料的撕破强力除了与使用的纤维有关,还与纤维纱线细度有关,纤维纱线细度越大,制备的蒙皮材料撕破强力越高。     

高强度高模量芳酰胺纤维新制法

芳酰胺纤维,通常具有高熔点、高玻璃化温度、优良的耐热性、耐焰性、难燃性等物理性质以及优良的耐化学药品性。近年来各工业部门要求有更高性能的芳酰胺纤维。例如光纤电缆用的增强纤维、或者特殊用途的缆索等材料都要求芳酰胺纤维具有更高的模量和强度。     

三维五向管状织物纱束轨迹及纤维体积分数的分析与研究

针对四步法编织的三维五向管状织物,基于圆形编织的纱束运动过程及机理分析,研究了织物内部与表面纱束的几何拓扑关系,继而提出三维五向管状织物的单胞结构模型。在此基础上,分别用阿基米德螺旋线段和圆弧段近似预成型内部与表面的纱束轨迹投影,并给出相应的数学描述。根据单胞几何特征,提出了织物横截面上不同位置处的纤维体积分数计算方法。通过建立纱束数据结构及运用计算机可视化技术,对纱束空间轨迹及横截面纤维体积分数进行了模拟显示。这对表征三维五向管状织物的结构性质、实现编织参数优化设计有着重要的意义。      

专利信息

阻燃聚丙烯树脂组合物，透明、阻燃的聚芳撑醚共混物，高浓度聚丙烯纤维阻燃母粒及其制备方法，阻燃聚亚苯基醚组合物及其制备方法，阻燃聚酰胺或聚酯树脂组合物     

碳纤维编织复合材料冲压成形实验与仿真分析

编织复合材料成形由双曲率曲面构成的复杂结构件时,会导致复杂的纤维重新排布和重新取向,从而影响最终成形件的力学性能。基于纤维增强连续介质力学理论,作者以前提出了一种简单实用的超弹性模型来描述编织复合材料在成形过程中的非线性各向异性力学行为。利用冲压工艺为树脂传递模塑法提供碳纤维编织复合材料预成形件,研究了碳纤维编织复合材料在冲压成形带有双曲率曲面的结构件时的纤维重新排布和重新取向。碳纤维编织布被剪成纱线分别与模具矩形边成0和45°两种样式。利用所提出的模型对实验进行模拟并与实验结果进行对比发现,预测的纤维局部剪切角和边界纤维缩进量与实验结果吻合很好。这一研究对编织复合材料成形的数值预测与结构设计有着重要的意义。     

聚芳醚酰胺和聚芳醚砜酰胺的研究

研究了醚酰胺和砜酰胺作为第三单体对聚对苯二甲酰对苯二胺（ＰＰＴＡ）的改性。结果表明，在ＰＰＴＡ分子中引入一定量的第三单体，并不会降低ＰＰＴＡ纤维的一些优良性能，相反，改性的ＰＰＴＡ在溶解性、耐燃性、韧性等方面得到改善。