聚丙烯腈预氧化纤维的耐腐蚀性能

采用三因素三水平正交试验法,测定和分析聚丙烯腈预氧化纤维经过酸、碱等化学试剂作用后,纤维力学性能的变化情况,对聚丙烯腈预氧化纤维在化学防护、密封产品等方面的开发与应用具有指导意义。     

聚丙烯腈预氧化纤维定性分析研究

本文研究了聚丙烯腈预氧化纤维的燃烧状态、表观形态、溶解性能,采用傅里叶变换红外光谱和热重分析仪等手段研究了聚丙烯腈预氧化纤维的结构和热力学性能,建立了聚丙烯腈预氧化纤维的定性鉴别方法。     

聚丙烯腈预氧化纤维的柔性探讨

用声速法(SV)、差示扫描量热法(DSC)、大角X射线衍射法(WAXD)等研究了PAN预氧化纤维的柔性与原丝基体,预氧化反应条件之间的关东。结果表明,OF的柔性与原丝性质、预氧化反应程度、预氧丝取向度密切相关,而与预氧化反应速度无关。试验还确定了获得最佳柔性的OF的氧化程度。     

聚丙烯腈预氧化纤维纺织加工性能研究

以聚丙烯腈预氧化短纤维和预氧化长丝束为原料，对聚丙烯腈预氧化纤维的纺织加工性能和加工工艺进行了实践和探讨。     

聚丙烯腈预氧化纤维纺纱工艺的研究

本采用聚丙烯腈预氧化长丝束纺纱加工方法，对聚丙烯腈预氧化纤维纺纱工艺进行探讨，这对预氧化纤维的开发应用具有一定的实用价值。     

高压上浆对经纱可织性的影响

从理论上分析了高压上浆对经纱可织性的影响，在不同的压浆力下配合高浓低粘浆料对纱线上浆，并对上浆后的纱线进行可织性指标的试验，分析了上浆后纱线的上浆率，压出回潮率，浆纱强力，浆纱断裂伸长，耐磨性和浆纱毛羽随压浆力增加而变化的情况，并在此基础上，提出了压浆力为15kN-25kN和压出回潮率为85％－110％的范围作为高压下浆的理想界定范围。     

聚丙烯腈纤维预氧化程度的表征

通过X射线衍射、差示扫描量热、傅里叶变换红外光谱、裂解质谱及体密度等研究手段,对芳构化指数、环化度、相对环化率及密度4项指标用于聚丙烯腈纤维预氧化反应程度表征的准确性和适用性进行研究。结果表明:环化度和相对环化率适合于预氧化初期的预氧化程度表征;芳构化指数适合于预氧化中后期的预氧化程度表征;密度则在整个预氧化过程中都具有较好的适用性。     

聚丙烯腈预氧化纤维涤纶包芯纱生产技术研究

利用环锭纺包芯纱装置纺聚丙烯腈预氧化纤维涤纶包芯纱,研究了芯纱预加张力、芯纱比例、捻系数对包爱比和成纱质量的影响。     

上浆经纱润湿性能提高的解决新方法

以最低的消耗（浆料消耗和能耗）生产可织性最好的浆纱，是浆纱工程追求的目标。预湿处理，高压上浆及电晕处理将有效地提高经纱的润湿性能，从而提高浆纱质量。本文详细介绍了这3种浆纱新技术的机理及其作用。     

聚丙烯腈纳米纤维束的预氧化过程

为给高性能碳纳米纤维的预氧化制备过程提供数据参考,通过多针静电纺的方法制备具有高取向的聚丙烯腈（PAN）纳米纤维束。通过研究纳米纤维结构,探讨了预氧化温度及时间对纳米纤维的结构和性能的影响。结果表明：整个纺丝过程可以持续5h以上,纳米纤维的直径在218nm左右,同时其沿纤维束轴向的取向度达到76.52%。纳米纤维的横截面成典型的外层致密内层松软的皮芯结构。随预氧化温度或者时间的增加,脱氢、环化以及氧化反应程度提高;随温度的提高,纳米纤维的结晶度先增加后减小,其最大结晶度达到54.57%。红外光谱、X射线衍射曲线以及芳构化指数表明：预氧化温度在260℃到280℃、时间1~2h之间较为合适。     

腈纶预氧化丝/芳纶针刺滤材的性能

为获得低成本、高效率空气过滤材料,制备了一种以腈纶预氧化丝为主,并混入不同质量分数芳纶的复合滤材,对其形态、纤维缠结性能、力学性能、透气性、孔径尺寸和过滤性能等进行表征和分析。结果表明：纤维的直线段长度可用来表征滤材纤维缠结程度;添加芳纶,提高了纤维缠结程度和滤材的致密性,提高了滤材断裂强力和 断裂伸长率,减小滤材孔径尺寸;对于粒径≧1.0 μm 和≧2.5 μm 的微粒,芳纶质量分数小于10% 时,复合滤材过滤效率无明显变化,芳纶质量分数大于10%时,复合滤材过滤效率随着芳纶质量分数增大而显著提高。     

上浆剂对国产碳化硅纤维表面及其织造性能的影响

为研究添加不同含量的水性环氧上浆剂以及上浆剂含固量对碳化硅（SiC）纤维表面以及SiC纤维束织造性能的影响,对纤维束进行了二次表面上浆处理。测试了SiC纤维束的耐磨性、强伸性以及柔软性等适编性能。结果表明：与未二次上浆和由E-0、E-10、E-20上浆剂上浆的SiC纤维束相比,经E-15上浆剂上浆后的SiC 纤维束耐磨性能最好, 柔软性也较好;上浆剂的含固量对纤维表面形貌影响较大;用含固量为9%的E-15上浆剂上浆后的纤维表面浆膜更为完整光滑,同时SiC 纤维束的断裂强度较未二次上浆处理的提高了180%,说明此含固量为最适合的E-15上浆剂含固量。     

高疏水染料结构对超高分子量聚乙烯纤维染色性能的影响

为解决超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维难以上染的问题,筛选出结构平面性良好的高疏水染料对UHMWPE纤维进行染色。通过染色后纤维K/S值、染料与纤维的亲和力、分配系数、染色热和染色熵等热力学参数的测定,研究了高疏水染料结构中疏水基团数目及其链长、硝基等强极性基团对纤维染色性能的影响规律,并分析了染料溶解度参数对其与纤维染色性能之间的相关性。结果表明:高疏水染料对UHMWPE纤维染色可获得高表观深度;染料的疏水性及其溶解度参数是影响其对UHMWPE纤维染色性能的重要因素;就染料母体结构而言,偶氮结构较蒽醌结构对UHMWPE纤维易于获得良好的染色性能。     

常压氩等离子体改善超高分子量聚乙烯纤维的界面性能

 改变低温常压氩等离子体处理条件,考察处理后超高分子量聚乙烯纤维束强度与环氧树脂层间剪切应力与各变化因子的关系曲线,通过比较性能的变化,研究氩等离子体处理条件对纤维界面性能的影响。观察处理后纤维束纵向的微观结构,测试用最优化工艺参数处理的纤维束制成的纤维增强复合材料的单向性能,进一步论述等离子体处理对纤维束黏合性能的影响。     

超高分子量聚乙烯纤维的热力学稳定性能

针对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维熔点低、易蠕变等不足,以油田井下作业环境为测试条件,研究了UHMWPE纤维在干热和湿热状态下的力学稳定性能,借助差示扫描量热仪、热重分析仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和电子能谱分析仪,表征并分析了UHMWPE纤维的热学性能和微观结构。结果表明:UHMWPE纤维表面在热和处理液的刻蚀作用下产生明显的沟槽;在相同的温度下处理,湿热状态下纤维的力学性能损失比干态下小,尤其在70 ℃下湿热连续处理30 d,纤维强力下降率基本控制在6%以内;对纤维进行干热处理,当温度接近纤维熔点时,随着温度的升高,纤维强力下降明显,140 ℃下干热处理1 h,强力最大下降率达19.87%。     

超高分子质量聚乙烯纤维分散染料染色性能

为解决染料难以对超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维上染的问题,筛选具有超高疏水、良好结构平面性的甲基黄分散染料对UHMWPE纤维进行染色,并探讨其染色性能。讨论了染色温度、时间、分散剂(AEO-9)用量及p H值等因素的影响,测定了甲基黄染料对UHMWPE纤维的染色动力学与热力学行为。结果表明,甲基黄染料对UHMWPE纤维具有良好的染色性能,其优化工艺为:染色温度130℃,分散剂用量0.3%,时间60 min,p H值5,此时染色所得纤维各项色牢度均达到3~4级以上;通过拟合计算甲基黄染料对UHMWPE纤维吸附等温线类型为Nernst型吸附,半染时间为24.34 min,130℃时的扩散系数为5.21×10-17m2/s,标准亲和力约为5.56 k J/mol。     

捻度对超高分子质量聚乙烯纱线可编织性的影响

为了改善高性能纱线超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纱线的可编织性,对平行的超高分子量聚乙烯纤维束进行加捻,分别是100捻/10cm,125捻/10cm,150捻/10cm。分析了无捻、加捻后的纱线因其集束性的影响在袜机上编织纬平针织物的外观,无捻、加捻后纱线的弯曲刚度,以及加捻后的纱线和织物中纤维的损伤程度,探讨加捻对可编织性的影响。结果表明,加捻对超高分子量聚乙烯纱线可编织性有较大的影响,加捻可以提高其集束性,降低弯曲刚度,但是对单纤维的损伤有所增加,因此选择适当的捻度可以使得超高分子量纱线的可编织性最佳。     

自由基引发剂制备高相对分子质量聚丙烯腈研究进展

为开发高品质聚丙烯腈(PAN)共聚物用于PAN基碳纤维生产,针对水相悬浮聚合、水相沉淀聚合和混合溶剂沉淀(悬浮)聚合等自由基聚合工艺的优缺点,结合其反应特征,综述了近几年来自由基引发剂制备高相对分子质量PAN共聚物的研究进展,探讨了油溶性或水溶性引发剂的选择机制,并对制备高相对分子质量PAN共聚物的理论与实验进行分析。根据单一引发剂制备PAN共聚物的实验结果发现:采用纯水相聚合体系可制得高转化率和高相对分子质量的PAN共聚物;采用混合溶剂沉淀(悬浮)聚合反应体系,可在不降低聚合反应产率的前提下,对PAN共聚物的平均相对分子质量进行合理调节。     

超高分子量聚乙烯纤维的无卤阻燃整理

为提高超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的阻燃性能,采用兼具阻燃和抑烟作用的氢氧化镁包覆碳微球(MH-CMSs)作为阻燃剂,以钛酸四丁酯和亚磷酸三苯酯作为活化剂,依次通过除杂—活化—浸轧—烘焙的方法对UHMWPE纤维进行阻燃改性。测试了纤维的阻燃性能、力学性能以及热稳定性,研究其阻燃作用机制。结果表明:该方法能在不损害UHMWPE纤维力学性能的同时有效提高其阻燃性能;与纯UHMWPE纤维相比,经阻燃整理后得到的FR-UHMWPE纤维的极限氧指数(LOI值)可提高36%以上,峰值热释放速率降低幅度达39.3%,且纤维的发烟和熔滴现象也得到改善,火灾危险性显著降低;FR-UHMWPE纤维表现出凝聚相阻燃机制,阻燃整理促进了UHMWPE热降解成炭,使其在燃烧时形成了致密连续的炭层,该炭层能有效阻止热与质的传递,从而起到阻燃作用。