高性能纤维及应用

• 抗菌型超高分子质量聚乙烯纤维的设计与制备

  周婉楹;陈小凤;高刚;包剑峰;赵宝宝;王震;

  采用表面涂覆对超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维进行抗菌改性。首先，通过氧化自聚合反应在纤维表面形成聚多巴胺涂层(UHMWPE/PDA)，然后与壳聚糖(CS)发生希夫碱反应形成壳聚糖涂层(UHMWPE/PDA/CS)，进而浸入硝酸银(AgNO3)溶液中，借助儿茶酚基与胺基良好的螯合作用和还原能力将Ag+固定在纤维表面并还原为纳米Ag，最终形成Ag@UHMWPE/PDA/CS改性纤维，探索AgNO3浓度对改性纤维抗菌性能的影响并研究其抗菌稳定性。试验结果表明：当AgNO3浓度为0.2 mol/L，改性UHMWPE纤维对大肠埃希菌和金黄葡萄球菌的抗菌效果达到最佳，且拉伸强度出现小幅度增加；进一步采用高盐溶液与超声进行处理，改性纤维依然表现出一定的抗菌稳定性。

  2024年12期 v.53;No.430 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1531K]
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• 1K碳纤维织物织造关键技术及质量控制

  杨燕宁;荆云娟;张亮儒;张艺会;董经经;

  探讨1K碳纤维织物织造的关键技术。根据三种1K碳纤维的特点，采用不同上浆工艺和织造工艺，分别对三种1K碳纤维进行织造，得到符合要求的1K碳纤维织物。最后，对三种1K碳纤维织物进行测试。结果表明，三种1K碳纤维织物均符合要求。日本1K碳纤维织物经上浆前处理后的织造性能稳定，产品一致性好。国产1K碳纤维织物及不进行上浆前处理工艺的织造还处于小批量试验阶段，在织造中出现的碳纤维起毛、开口不清等问题还需进一步解决。

  2024年12期 v.53;No.430 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1372K]
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行业动态

• 厦门一诺得取得碳纤维预浸布裁剪装置专利

  <正>厦门一诺得复合材料有限公司取得一项名为“一种碳纤维预浸布裁剪装置”的专利，授权公告号CN222096220U，申请日期为2023年12月。专利摘要显示，本实用新型涉及裁切设备技术领域，且公开了一种碳纤维预浸布裁剪装置，包括裁剪工作台，所述裁剪工作台顶部的左端固定连接有支撑架。在碳纤维预浸布裁剪装置使用之前，先将生产后的碳纤维预浸布卷放置在裁剪工作台左侧设置的转轴上面，然后将碳纤维预浸布的另一端放置在裁剪工作台右侧，启动驱动电机带动裁切刀对碳纤维预浸布进行裁剪，使用者通过拉动限位杆插入限位孔的内部可以对碳纤维预浸布本体的位置进行限制，防止碳纤维预浸布本体发生偏移，影响碳纤维预浸布裁剪后的精准度，通过拉动限位杆脱离限位孔的内部，方便工作人员对不同尺寸的碳纤维预浸布进行放置，提高装置的适用范围，同时操作简单便捷。

  2024年12期 v.53;No.430 9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1113K]
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纤维后加工及应用

• 异形工字构件三维编织整体成型技术研究

  张艺会;韦鑫;董经经;荆云娟;张欢;杨燕宁;

  采用三维编织技术，通过组织结构设计、挂纱工装设计及交接位置设计，实现了异形工字构件预制体的整体编织成型，重点解决了异形工字构件复合材料交接位置力学性能差的问题，并分析了三维编织整体成型异形工字构件预制体的性能优势和应用方向。研究表明，采用该编织技术制备的异形工字构件预制体整体结构稳定且力学性能优异。

  2024年12期 v.53;No.430 10-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K]
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• 高密度焊接服面料织造技术实践与优化

  李世雄;权国明;徐炎炎;樊争科;刘琳;刘海;

  探讨了高密度焊接服面料的织造工艺，通过纱线选择、织物结构设计、整经、浆纱、剑杆织造等具体生产工艺设计，并对生产过程中存在的工艺问题进行优化与改进，提升了生产效率，提高了产品质量，生产出了合格的产品，为此类产品的生产实践提供参考作用。

  2024年12期 v.53;No.430 13-16+23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1335K]
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非织造技术

• 聚乳酸非织造布的功能化改性研究进展

  董子文;黄威;钱仁建;陈珣;刘大晨;陈鹏;

  功能化聚乳酸非织造布具有多功能性和可降解性等优势，在过滤、净化、医疗卫生用品等领域潜力巨大。介绍了聚乳酸非织造布功能化改性的国内外研究进展，阐述了聚乳酸非织造布的特点和功能化改性方法，详细论述了聚乳酸非织造布在各个应用领域的改性研究成果，对国内外研究进展进行了总结与展望。聚乳酸非织造布的功能化改性方法多样且新颖，研究方向趋向性能高效化、应用功能化和生产工业化。随着聚乳酸非织造布功能化改性研究的不断深入，聚乳酸非织造布有望在空气过滤、油水分离和抗菌健康等领域实现应用。

  2024年12期 v.53;No.430 17-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1647K]
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• 聚丙烯长丝针刺土工布在公路工程中的应用分析——以G314线阿克苏过境段公路建设工程为例

  董欣;吴海波;冯忠超;刘青青;黄晨;

  随着城市交通建设的快速发展和公路通行量的不断增加，路面反射裂缝问题日益严重，因此在公路建设时铺设防裂基布显得尤为重要。聚丙烯长丝针刺土工布因其良好的力学性能，已被广泛应用于公路建设中。以G314线阿克苏过境段公路建设工程为例，介绍了聚丙烯长丝针刺土工布在公路工程中的具体施工过程，并对比了实际应用前后的路面状况。结果表明，使用聚丙烯长丝针刺土工布作为防裂材料可以显著延长路面使用寿命，具有明显的经济和社会效益。

  2024年12期 v.53;No.430 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1354K]
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测试与标准

• 化纤燃烧性能试验方法氧指数法的研究与标准研制

  李红杰;顾惠琴;

  随着化纤行业发展，阻燃纤维的品种从阻燃黏胶、阻燃涤纶拓展到阻燃锦纶、阻燃腈纶以及各种高性能、自阻燃纤维。现有方法满足不了燃烧性能评价的需求，有必要建立通用试验方法。通过试样量、试样捻数的研究，形成了试样的制备方法，建立了化纤燃烧性能的试验方法，能够表征纤维的阻燃性能，且区分不同材料的燃烧性能。该方法精密度较好，研究成果已形成国际标准ISO 7249:2024。

  2024年12期 v.53;No.430 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1323K]
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• 聚丙烯腈预氧化纤维混纺产品定量分析方法研究

  李玲;

  为探索聚丙烯腈预氧化纤维混纺产品的定量分析方法，研究了溶解试剂、试验温度和时间、溶液浓度等因素对试验结果的影响，确定了最优试验条件：溶解试剂为双氧水/氨水混合溶液(体积比2∶1)，试验温度为40℃，溶解时间为20 min。选择多种聚丙烯腈预氧化纤维与其他纤维混纺产品对试验方案进行验证，结果表明：聚丙烯腈预氧化纤维完全溶解且剩余纤维没有损伤，实测值与理论混纺比的绝对误差小于1%，溶解方案可行。

  2024年12期 v.53;No.430 32-34+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1300K]
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• 原液着色涤纶长丝与染色涤纶长丝的性能研究

  刘宇;王麟;赵乐强;

  采用显微镜下纤维形貌特征观察法、拉伸测试、耐光色牢度测试三种方法对原液着色涤纶长丝和染色涤纶长丝进行性能研究，分析二者的不同，为后续深入研究鉴别两类长丝的方法奠定基础。结果表明：染色涤纶纵向表面有明显染料颗粒物析出，形态相对粗糙，部分样品横截面呈现色素分布分层的现象，断裂强度相对较低；原液着色涤纶纵向形态较为光滑，横界面色素分布均匀，断裂伸长率相对较高，且耐光色牢度略高于染色样品，色牢度差值在0.5～1.0级之间。

  2024年12期 v.53;No.430 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K]
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设备电气

• 聚酯装置供热系统的优化

  戚黎洲;

  聚酯装置的供热一般由热媒站或换热站提供，在传统装置运行情况下，一般热媒站或换热站单独运行并网后进行供热，无法交叉使用。公司年产60万t差别化纤维项目在设计建造时，采用新的结构方式。改进后的热媒站、换热站的供热方式使得热媒站在正常使用时可以将热媒流量先送往换热站，将热媒站与换热站的热媒混合后再并入热媒总管，该供热方式能够保持更稳定的总管温度，实现集中供热系统故障时快速切换，有利于聚酯装置的生产。此外，改进后的供热方式在结构上有了改动，使得热媒站在热备条件下可以减少用热量，节约生产成本。

  2024年12期 v.53;No.430 39-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K]
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复合材料

• 纤维对排水沥青路面路用性能影响研究综述

  梁庭熹;许新权;肖凤;李才智;付兵;赵国栋;

  排水沥青路面由于具备排水降噪等特点得以广泛使用。首先，介绍了排水沥青路面的概念、发展历程、发展现状及存在问题；其次，围绕纤维改性排水沥青路面技术，详细总结了纤维改性排水沥青路面的机制和不同纤维类型对排水沥青路面路用性能的影响；最后，提出纤维应用于排水沥青路面的发展趋势及研究方向。

  2024年12期 v.53;No.430 41-48+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1436K]
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• 纤维增强树脂基复合材料水翼阻尼特性研究

  王凯;赵威;潘治;刘韵晴;

  针对不同铺层工况下复合材料水翼的结构阻尼和水力阻尼进行研究和分析，以NACA0009复合材料梯形水翼为模型，建立了复合材料水翼结构阻尼和水力阻尼计算方法。基于模态应变能法的结构阻尼计算方法研究了不同纤维的铺层角度、阻尼层分布位置、阻尼层厚度及纤维厚度等对复合材料水翼结构阻尼的影响规律。结果表明：0°铺层阻尼损耗因子小于+30°和-30°铺层；随着阻尼层离中心层的距离增大，阻尼层受到的约束逐渐增强，阻尼损耗因子因此增加；单层阻尼层厚度和纤维厚度对阻尼损耗因子的影响不大。基于复合材料水翼模态特性分析表明，复合材料铺层角影响水翼的模态振型和频率，相比于0°铺层，+30°和-30°铺层水翼的一阶模态频率降低，二、三阶模态频率升高。模态频率越大，对应的模态阻尼比越小。同时，研究了不同铺层水翼的水力阻尼，相比于0°铺层，+30°和-30°铺层水翼的水力阻尼比更大。该成果为复合材料螺旋桨减振降噪结构设计提供指导。

  2024年12期 v.53;No.430 49-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1778K]
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• 固化参数对环氧填充胶的热膨胀性能影响研究

  苏霞;刘训新;成艳娜;袁潇洒;林雨辰;元振毅;

  为获得表面质量良好的蜂窝夹芯零件，以环氧填充胶Epocast 1629 A/B为研究对象，研究不同温度下固化后的膨胀量，分析温度、固化次数对其热膨胀性能的影响。结果表明，对于Epocast1629 A/B填充胶，推荐的工艺过程和参数如下：首先在常温下填充，制袋冷抽固化24 h，然后在(180±5)℃下保温120 min固化，最后对填胶区域表面进行打磨处理，避免蒙皮铺贴固化后零件表面出现凸起现象，影响后续装配工作。

  2024年12期 v.53;No.430 60-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1744K]
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• 热塑性复合材料T形接头制备工艺及拉伸性能研究

  沈昭;娄佳俊;姚小棒;张帅民;黄佳宝;刘优平;

  采用热压工艺一次成型技术制备一种碳纤维增强热塑性复合材料T形接头试件，并对其进行拉伸试验，分析了其破坏失效机制。研究结果表明：热压工艺技术稳定性较好，易成型，易制备，所得的T形接头整体性能较好；在拉伸试验中，随着载荷增大至378.81 N左右，T形接头三角区与筋条腹板拐角处首先萌生细微初始裂纹，T形接头出现损伤破坏，且裂纹向突缘端部扩展直至T形接头完全破坏，最终失效破坏模式为蒙皮与筋条的分层破坏；T形接头拉伸破坏模式为接头富树脂三角区的树脂与纤维布界面分层，其拉伸破坏主要取决于树脂基体抗拉脱分层的拉伸强度。

  2024年12期 v.53;No.430 64-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1409K]
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• 隧道用玻璃纤维增强聚氨酯发泡材料的制备及性能

  王琮皓;刘高喜;

  为更好地提升聚氨酯发泡材料的应用效果，采用玻璃纤维改良聚氨酯发泡材料，结合隧道工程分析采用玻璃纤维改善聚氨酯发泡材料性能的应用效果，采用室内试验对改性材料的压缩强度和导热性能开展对比分析，获得了最优玻璃纤维掺量。研究结果表明，聚氨酯发泡材料中掺入玻璃纤维后导热性能和力学性能均得到明显提升，其中掺加质量分数6%的玻璃纤维时改良效果达到最佳。

  2024年12期 v.53;No.430 68-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1321K]
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• 玄武岩纤维拉挤型材在建筑景观产品中的开发应用

  唐丽娜;章一萍;王学翔;周练;李莉;

  针对现有建筑景观产品耐久性差的问题，采用玄武岩纤维增强复合材料拉挤型材(BFRP)制备建筑景观产品。根据应用场景需求和材料特性，设计了BFRP景观产品性能指标要求；根据使用场景，设计了通用产品截面，再经最不利情况受力计算，获得最优通用产品截面。采用拉挤工艺、合理的配合比及设计模具，小试生产了玄武岩纤维复合材料建筑景观产品。对所制备产品按设计的力学性能和耐久性能要求进行测试，经测试产品强度较高，有一定的离散性，但强度仍远高于性能指标要求，耐久性优异，为后续BFRP的批量应用奠定了基础。

  2024年12期 v.53;No.430 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K]
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• 纤维增韧路面紧急修复乳胶混凝土性能分析

  罗成;

  为解决水泥混凝土路面修补周期长、耐久性差等问题，选用乳胶改性速凝水泥混凝土，并掺入黄麻纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维与尼龙纤维进行单掺改性与混杂改性，通过抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度与抗冻融循环测试对其力学性能与耐久性能进行试验分析。结果表明，掺入纤维后，4 h抗压强度最低为22.5 MPa;4h抗折强度最低为4.29 MPa,4 h劈裂抗拉强度最低为2.65 MPa，冻融循环300次后，单掺组与混掺组相对动弹性模量显著提高；在上述测试中，PVA纤维与尼龙纤维的混合物表现出最优性能。

  2024年12期 v.53;No.430 77-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1339K]
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• 玻璃纤维对建筑用轻骨料混凝土板材的性能影响

  何蕾;

  为探究轻骨料混凝土中掺加不同量玻璃纤维后的性能差异，分别设计抗折强度、劈裂抗拉强度、抗压强度试验，评价不同应力比下纤维轻骨料混凝土的力学性能和疲劳寿命。结果显示：掺入玻璃纤维后，轻骨料混凝土折压比增加，抗折强度提升，弯曲韧性得到显著改善，抗压强度有所降低但幅度较小，劈裂抗拉强度随纤维掺量表现出前期增长后期降低的发展趋势，其中掺加1.5%体积分数玻璃纤维时的纤维轻骨料混凝土具有最高劈裂抗拉强度；应力比相同时，轻骨料混凝土疲劳寿命随纤维掺量增加而延长，相同纤维掺量下，疲劳寿命随纤维掺量增加而降低，同时疲劳方程截距和斜率均有所提升，说明玻璃纤维轻骨料混凝土具有较高的应力比敏感度。

  2024年12期 v.53;No.430 81-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1375K]
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• 玻璃纤维对高速公路沥青混合料路用性能的影响

  夏中杰;

  探讨了玻璃纤维及其与钢纤维、玄武岩纤维组合对高速公路沥青混合料路用性能的影响，重点评估了纤维类型和掺量对沥青混合料黏结性、高温稳定性、低温性能、中温抗裂性能和水稳定性的综合作用。结果表明，玻璃纤维改性沥青混合料在所有性能测试中均表现最佳，特别是当质量分数为0.3%时，其黏结强度最高达到1.8 MPa。玻璃纤维与钢纤维的混合使用进一步增强了混合料性能，尤其在高温稳定性方面，马歇尔稳定度达到18 kN，显著高于单一纤维使用。

  2024年12期 v.53;No.430 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1511K]
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• 《合成纤维》2024年(第53卷)总目次

  <正>~~

  2024年12期 v.53;No.430 90-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 767K]
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