纤维研究及生产技术

• 55 dtex/72 f再生涤纶FDY生产工艺探讨

  王腾滕;林稳;陈玉泉;吴汉锋;陆建伟;庄维峰;

  采用再生聚酯切片为原料，对生产55 dtex/72 f再生涤纶全拉伸丝的干燥条件、喷丝板、冷却、上油和拉伸等工艺参数进行探讨。试验结果表明：结晶时间为4～6 h、干燥结晶温度在170℃、喷丝板孔径为0.16 mm、孔深为0.56 mm、纺丝温度为290～293℃、环吹风压为20 Pa，集束位置为800 mm、油嘴距丝窗距离为145 mm、油剂选择TK-4、油剂质量分数为16%、含油率为1.0%、第一热辊温度为84℃、第二热辊温度为120℃、拉伸倍数为2.0、卷绕速度在4 000 m/min时，可生产出质量良好的55 dtex/72 f瓶片再生半消光涤纶全拉伸丝产品。

  2024年09期 v.53;No.427 1-3+7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1337K]
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• 167 dtex/35 f黑色免浆涤纶DTY加工条件探讨

  焦岩岩;闫科;张英辉;李向南;林武江;

  为了研究加工过程中工艺条件对产品品质的影响，采用工艺优化结合辅、主双网络的后加工工艺方法，对167 dtex/35 f黑色涤纶拉伸变形丝(DTY)的加工速度、拉伸比、加工温度、速比、网络条件等进行了探讨。试验结果表明：加工速度选择650 m/min左右，拉伸比选择1.83，第一热箱温度为180℃左右，第二热箱温度为175℃，速比选择在1.85，网络采用可增加集束性的辅、主双网络加工，所生产的DTY品质优良，满足生产和用户需求。

  2024年09期 v.53;No.427 4-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1330K]
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高性能纤维及应用

• 超高分子质量聚乙烯纤维纺丝工艺的研究进展

  成凤;赵丽丽;王政委;厉勇;赵衍逊;

  结合国内外生产研究现状，对超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维的发展历程、工艺路线、纺丝原理及其应用进行了梳理，从分子链聚集态结构变化的角度对冻胶纤维的超倍热拉伸和热定形进行解读，通过热致相分离的原理对冻胶丝成形进行阐述。并针对国内外现有研究工艺中的不足，对提高UHMWPE纤维力学性能、抗蠕变性等方面提出工艺改进方案，以期为UHMWPE纤维在不同领域中的应用和发展提供有益参考。

  2024年09期 v.53;No.427 8-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1297K]
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• 阻燃超高分子质量聚乙烯纤维的研究进展

  苏家凯;温晓丹;厉勇;赵衍逊;

  为了更好地解决超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维高可燃性对其应用和发展的制约，对阻燃UHMWPE纤维的研究展开论述。介绍了UHMWPE纤维的燃烧过程，以几种典型阻燃剂为例重点阐述了UHMWPE纤维的阻燃机制，详细论述了UHMWPE纤维和UHMWPE塑料制品阻燃改性的研究进展，为阻燃UHMWPE纤维的制备提供了一定的理论基础和试验依据。研究指出：阻燃UHMWPE纤维当前研究中仍然存在一些问题，产业化落地面临诸多挑战，未来应侧重于多元素复配阻燃体系的设计与合成，以及UHMWPE基体与阻燃体系之间作用方式的优化。

  2024年09期 v.53;No.427 13-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1394K]
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• 碳纤维复合材料在轨道交通领域的研究与应用进展

  李明;李志文;韩晶珠;李浩然;孙泽玉;魏毅;

  近年来，我国轨道交通领域发展迅速，轨道交通装备减重提质是一个热门趋势，碳纤维复合材料因其具备高的比强度、比模量、耐疲劳性等特点成为首选轻量化材料。碳纤维复合材料代替传统金属材料能更好地满足提速、环保、舒适等要求。介绍了碳纤维复合材料在轨道交通装备的应用优势，综述了碳纤维复合材料在国内外轨道交通领域的应用现状，分析了碳纤维复合材料的先进成型工艺技术进展，以期为国内轨道交通领域发展提供帮助。

  2024年09期 v.53;No.427 19-25+39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1470K]
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• 基于镀镍碳纤维的柔性仿生伪装材料及性能研究

  荣伟;张讪通;王富强;

  随着现代战争中高清侦察和精准打击系统的持续进步，军事设施正在面对来自各个角度的立体化侦查威胁。为了增强关键军事设施的生存力和整体电磁防护以及伪装隐蔽能力，需要打破传统方法，广泛采用监视、防护和伪装等技术。当前，用于应对岛礁环境中关键军事设施的电磁防护和伪装需求的防护网类产品仍存在一些不足。为了解决这些问题，使用镀镍碳纤维作为雷达散射材料，设计出基于柔性草状结构的仿生草状伪装产品，以应对恶劣环境下的长期使用需求。通过对不同模型产品的模拟评估，得出具有优秀散射性的材料编织模型，且实物样品再次验证了其在雷达下的散射性，实现了在1～40 GHz频段范围内的宽频、高效防护性能。

  2024年09期 v.53;No.427 26-31+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2466K]
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• 玄武岩纤维在高温环境下的耐久性研究

  裴芮;吴亚飞;曾小义;马于杰;樊平;符东;

  对国内生产的3种连续玄武岩纤维的耐高温性能进行了研究。玄武岩纤维单丝拉伸强度表明，随着温度的升高，玄武岩纤维的耐高温性能变差，并且高温处理后质量有所损失。通过对比几种连续玄武岩纤维的质量损失率发现在高温过程中纤维表面的浸润剂也随之分解。显微镜观察纤维形貌发现，700℃高温处理后，3种玄武岩纤维的直径均略有减小，纤维的颜色发生改变。

  2024年09期 v.53;No.427 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K]
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• 新型碳化硅纤维专用浆料及上浆技术研究

  张正博;尉寄望;张亮儒;王海涛;

  连续碳化硅纤维是目前应用于特殊服役条件下的一种先进材料，也是一种在纺织领域需要重点研究的重要纤维。近年来，国产碳化硅纤维的产量逐渐攀升，但其纤维的织造性能参差不齐。为了改善国产连续碳化硅纤维的可织造性能，减少碳化硅纤维在织造中出现的起毛、劈丝、断丝等问题，在对比了现有常规的碳化硅纤维专用浆料的应用情况与浆料性能之后，配比了一种新型碳化硅纤维专用浆料，能够显著提高碳化硅纤维的耐磨性能，减少浆纱过程中的纤维损失，提高了碳化硅纤维的可织造性能，降低了碳化硅纤维的织造成本，提升了碳化硅纤维的织造加工效率。

  2024年09期 v.53;No.427 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K]
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复合材料

• 不同酸酐固化环氧改性PDCPD及其与碳纤维界面结合

  李成华;陈正国;刘鑫岑;丁小马;程超;

  环氧树脂/酸酐体系已经被证实能通过共混-共固化方法用于改善环戊二烯/GrubbsⅡ代催化剂体系与商业化碳纤维界面结合能力，但是环氧/酸酐的引入会大幅度提高聚双环戊二烯聚合时间，影响其制件效率。通过对比甲基纳迪克酸酐(NMA)和甲基四氢苯酐(THPA)固化环氧树脂改性聚双环戊二烯的完全固化时间、力学性能、耐热性以及复合材料力学性能，进一步探究了双相树脂体系与碳纤维黏合机制，旨在获得效率与性能可同步提升的聚双环戊二烯复合材料树脂配方。结果表明，尽管THPA固化环氧改性PDCPD聚合时间相比于NMA固化环氧改性PDCPD要大幅度缩短，但是前者与碳纤维界面结合要弱于后者。

  2024年09期 v.53;No.427 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1677K]
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• 热塑性复合材料防撞梁模压成型工艺研究

  丁小马;陈正国;杨青;

  通过对某型号不锈钢防撞梁结构进行热塑性碳纤维/聚苯硫醚(CF/PPS)复合材料铺层和受力分析，利用热压罐成型工艺制备热塑性复合材料层合板，最后采用机械臂自动化转移和热模压成型工艺，研究了CF/PPS料片加热软化制备防撞梁零件的可行性。另外，对热塑性复合材料防撞梁零件进行了测试，结果表明：热塑性复合材料防撞梁外观质量良好，无明显缺陷以及纤维紊乱等现象；平均厚度为2.867 mm；单件防撞梁零件平均质量为462.4 g，比原来不锈钢零件质量减轻约51.3%；孔隙率平均值为1.20%；热塑性复合材料防撞梁零件耐环境性能良好；三点弯力学性能试验与仿真结果偏差为4%；热塑性复合材料防撞梁产品生产效率为10件/h。

  2024年09期 v.53;No.427 45-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K]
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• 碳纤维增强树脂基复合材料微波修补后的拉伸性能

  刘佳;潘利剑;

  采用碳纤维增强树脂基复合材料制备了母板，并对母板损伤微波修补后的拉伸性能进行研究，分析了微波功率、固化方法对修补后复合材料拉伸性能的影响。试验结果表明，母版损伤微波固化修补后，试验件的拉伸强度最高可恢复至完好母板的93.5%，与烘箱固化性能相当，合适的微波固化功率可以提升修补后的拉伸强度。

  2024年09期 v.53;No.427 51-53+61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1372K]
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• 碳纤维增强环氧树脂复合材料的智能性试验研究

  李丛豪;

  监测了碳纤维复合材料试件在拉伸过程中电阻值的变化，对所得数据进行计算和线性拟合，建立了碳纤维复合材料在拉伸过程中电阻率与应变的关系。研究结果表明：在拉伸过程中，碳纤维的电阻率随着应变的增加一直增大；含不同长度碳纤维的复合材料的电阻率随应变变化的灵敏度系数也不同，碳纤维复合材料在拉伸过程中的灵敏度系数随着碳纤维长度的增加而增大；单束碳纤维拉伸试验中，含25 cm碳纤维试件的灵敏度系数最大；串联的方法可以进一步提高碳纤维复合材料在拉伸过程中的灵敏度。

  2024年09期 v.53;No.427 54-57+61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1676K]
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• 基于复合材料U形混杂结构的可调工装设计与开发

  陈秋云;黄哲;陈文;韩小勇;张君红;

  以复合材料U形混杂结构的可调工装为研究对象，从变形模拟、工装设计与制造、制造工艺试验件验证等方面进行设计与开发。通过研究获得一种U形混杂结构的固化变形仿真模型建立及预测方法，得到了控制U形混杂结构变形的主要参数；掌握并验证了一种可调工装的设计理念和使用方法；通过不断的工艺迭代，获得一种稳定的复合材料U形混杂结构件制造工艺控制方法，并验证了零件的变形控制技术，成功制造出符合工程要求的U形混杂结构试验件。

  2024年09期 v.53;No.427 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1394K]
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• 碳纤维掺量对轻骨料混凝土抗压强度的影响

  罗健;魏丽梅;

  为探究轻骨料混凝土掺入不同量碳纤维后的抗压强度变化，取不同量碳纤维制备轻骨料混凝土并根据相关试验规范分别制作棱柱体试件和立方体试件，测定各组试件的抗压强度，分析各组试件抗压强度随碳纤维掺量的变化规律。试验结果表明：掺加适量碳纤维能够强化轻骨料混凝土抗压强度，但掺量过大反而会导致结构强度下降，其中碳纤维质量分数取0.1%时性能达到较高值；立方体试件相较棱柱试件具有更优良的强度性能，但工程实践中所用混凝土结构通常为近似棱柱体形状，建议后续进一步研究棱柱体混凝土强度性能的主要影响因素。

  2024年09期 v.53;No.427 62-64+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K]
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• 玻璃纤维对沥青混合料路用性能的影响研究

  顾垒;

  为降低沥青路面病害发生，延长其使用寿命，将玻璃纤维与木质素添加到沥青混合料中以改善其性能，并对其改性机制及影响机制进行探究。结果表明：玻璃纤维长度对沥青混合料的马歇尔稳定度具有显著影响，6 mm长度的玻璃纤维会降低其马歇尔稳定度，12 mm长度的玻璃纤维则会提高其马歇尔稳定度；掺入玻璃纤维与木质素后，矿料间隙率和有效沥青饱和度与对照组相差无几，但混合料孔隙率整体有所提升；掺入12 mm长度的玻璃纤维与质量分数为9%的木质素，混合料的弹性模量取得最高值，与对照组相比，15℃弹性模量提高了24.02%,25℃弹性模量提高了33.74%;12 mm长度的玻璃纤维对混合料的低温性能有明显改善作用，掺入木质素后改善效果更加显著，在质量分数为9%的条件下达到峰值，后续随木质素掺入比例增加而下降。

  2024年09期 v.53;No.427 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1540K]
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• 聚丙烯纤维对边坡支护用喷射混凝土性能的影响

  王东宁;李井辉;金毅;

  为了克服喷射混凝土易开裂、脆性大等不足，通过掺入聚丙烯纤维以提升喷射混凝土的工作性能、抗压强度与抗渗性能，并结合粉煤灰、减水剂等掺量变化，探究聚丙烯纤维喷射混凝土的优化配合比方案。结果表明，经配合比优化处理后，聚丙烯纤维喷射混凝土的各项性能均能够满足边坡支护工程规范要求，其中粉煤灰掺量调整为胶凝材料质量配比的20%，掺加质量分数为0.8%的减水剂和1.0 kg/m3聚丙烯纤维时，喷射混凝土的回弹率为7.6%，满足工程规范要求。

  2024年09期 v.53;No.427 71-74+91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K]
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测试与标准

• 可水洗隔尿垫吸水防水性检测及结构影响研究

  赵博研;李璇;姚惠龙;王麟;庄园园;

  为了开发可水洗隔尿垫产品，研究产品结构对吸水和防水性能的影响，确立了15 mL尿液量为吸水性能测试的关键指标，按压时间10 min为防水性能测试的关键指标，并最终建立了可水洗隔尿垫吸水性和防水性检测方法。使用该方法对市售的可水洗隔尿垫产品进行检测和评价，结果表明：可水洗隔尿垫产品应至少包含吸水层和防水层，且吸水层在防水层之上，以保证较好的吸水性；以针织物为面层的隔尿垫产品具有更好的柔软性和舒适性；建议隔尿垫产品进行压合或绗缝，否则填充物易鼓包，影响吸水效果；防水膜或防水层均可以达到期望的防水效果。

  2024年09期 v.53;No.427 75-80+96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1782K]
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• 五种消毒方法对医用口罩颗粒过滤效率的影响

  刘园园;刘飞;黄海萍;颜敏;贾媛;刘磅;

  采用干热法、紫外照射法、75%酒精喷洒法、75%酒精浸泡法、水煮法五种方法处理医用口罩后，分别测定处理前后口罩颗粒过滤效率(PFE)，并用扫描电镜观察处理前后口罩熔喷非织造布的纤维结构，以考察不同消毒方式对口罩PFE、熔喷非织造布纤维结构的影响，研究可使口罩重复利用的有效方法。试验发现，干热法、紫外照射法处理的样品，PFE没有发生显著变化。在PFE值较低的区间段(21.3%～41.3%)，口罩经过75%酒精喷洒法、75%酒精浸泡法、水煮法三种方法处理后，测得PFE值增加；在PFE值较高的区间段(91.2%～95.2%)，测得PFE减小。扫描电镜观察发现大部分口罩经75%酒精喷洒法、75%酒精浸泡法、水煮法三种方法处理后纤维直径减小，而干热法与紫外照射法处理后纤维结构无明显变化。因此，对于PFE较低的口罩，推荐优先选择75%酒精浸泡法、75%酒精喷洒法、水煮法的处理方法对口罩进行消毒。对于PFE较高的口罩，可任意选择上述五种处理方法进行消毒。

  2024年09期 v.53;No.427 81-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K]
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纤维后加工及应用

• KNbO_3/PVDF/棉织物压电传感器的制备及其性能

  赵航;李阳;侯琳;张泾龙;

  为克服无机压电传感器柔性差和有机压电材料传感性能差的缺陷，将无机压电体KNbO_3和有机柔性压电体聚偏氟乙烯(PVDF)复合，以舒适性良好的棉织物为基体制备出KNbO_3/PVDF/棉织物压电型压力传感器。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线电子能谱仪对所制备材料的微观形貌和结构进行表征，研究了KNbO_3/PVDF/棉织物材料组分变化对压力传感性能的影响。结果表明：正交相KNbO_3颗粒均匀分布在PVDF中，并与棉织物基底形成稳定结合；当KNbO_3/PVDF/棉织物材料中KNbO_3质量分数为5%时具有最优的压电性能，峰值电压为3.46 V，是PVDF/棉织物的3.2倍。研究结果为织物基有机-无机复合压电传感材料的开发提供了研究思路，有助于推动柔性智能纺织材料的实际应用。

  2024年09期 v.53;No.427 85-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1802K]
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• 电致变色织物的制备工艺研究

  高兴云;史格格;吴梦婕;孟家光;

  以涤纶织物为基底，聚(3,4-乙烯基二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸钠/二甲基亚砜(PEDOT:PSS/DMSO)溶液为导电层和电致变色层，离子液体为离子储存层和电解质层，制备了结构简单的电致变色织物。试验探究证明：PEDOT:PSS/DMSO溶液刷涂在涤纶织物后，该复合织物要在150℃下烘干90 min。选用1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)作为电解质溶液，采用先处理PEDOT:PSS/DMSO后处理电解质溶液的处理顺序，选择2层电解质处理层数是较为理想的电致变色织物的制备工艺，采用该制备工艺制得的电致变色织物具有电导率高、变色电压低、响应时间短等特点。

  2024年09期 v.53;No.427 92-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1372K]
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设备电气

• 链板式烘干机链条的使用状况及发展方向

  李建立;

  链条链板是烘干机负责输送物料的关键部件，其中链条是烘干机运行的传动部分，随着产品需求的提高，链条问题日渐增加，普遍存在轴衬寿命短、加油周期短等六大主要问题。对出现问题进行了逐一分析，并提出从滚轮轴衬材质、结构形式、自动控制三方面出发解决问题的思路，从而提升链条的品质，以适应大幅宽、大产能、高温、高白非织造布生产线的使用需求。

  2024年09期 v.53;No.427 97-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K]
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