原料及相关技术

  • 化学亚胺化法聚酰亚胺材料的制备及性能研究

    姜天;崔晶;刘京妮;张培斌;屠晓萍;李应成;

    以对-亚苯基-双苯偏三酸酯二酐和4,4′-二氨基二苯醚为单体,乙酸酐和三乙胺为化学亚胺化试剂,通过改变亚胺化试剂的含量制备了一系列聚酰亚胺(PI)薄膜,并对薄膜的微观结构及性能进行了研究。研究结果表明,随着亚胺化试剂添加量的增加,聚酰胺酸脱水生成PI的反应程度逐渐增大,在后续薄膜成形过程中更有利于溶剂脱除,但是对最终PI的一级化学结构并没有影响。然而,亚胺化试剂的加入提高了最终PI薄膜的结晶度,同时改善了无定形区分子链段堆砌,使PI薄膜的玻璃化转变温度上升,热膨胀系数降低。

    2023年07期 v.52;No.413 1-6+12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1933K]
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纤维研究及生产技术

  • 聚碳酸酯纺丝及其纺织品研究进展

    王玉稳;赵立环;陈雨龙;闫子妍;李长静;

    为促进聚碳酸酯(PC)纺织产品的开发与应用,阐述了聚碳酸酯的分类及性能、PC静电纺丝、熔融纺丝以及PC非织造布的研究进展,分析了PC纺丝及其纺织品研究现状,并结合我国对高性价比、功能型和绿色可循环利用纺织品的发展需求,对PC未来的发展方向进行了展望。

    2023年07期 v.52;No.413 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1437K]
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  • 玉米秸秆浆粕溶剂法纺丝技术

    马圣东;侯哲生;崔世强;张玉梅;张素风;马云海;

    为探究玉米秸秆的应用,采用无氧蒸煮法将玉米秸秆茎皮粉末制成玉米秸秆浆粕,再以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂溶解玉米秸秆浆粕制成纺丝液,最后将纺丝液纺制成玉米秸秆Lyocell纤维。采用流变仪对纺丝液进行了测试,试验表明:纺丝液为假塑性非牛顿流体。采用强伸度仪、X射线衍射仪、扫描电镜等表征了玉米秸秆Lyocell纤维的力学性能、结构和表观形态,并将其与传统的木浆Lyocell纤维进行比较,结果显示:玉米秸秆Lyocell纤维的拉伸强度达到行业标准,断裂伸长率低于行业标准;玉米秸秆Lyocell纤维的结晶度要比木浆Lyocell纤维的低5.4%;玉米秸秆Lyocell纤维表面光滑,无沟槽等缺陷,其外观与木浆Lyocell纤维的基本一样。

    2023年07期 v.52;No.413 13-17+25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1348K]
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  • 改性氧化石墨烯的制备及其对锦纶6性能的影响

    李栋;

    采用改性剂对氧化石墨烯进行改性,通过激光粒度仪、扫描电镜、远红外光谱仪等测量分析了改性氧化石墨烯的粒径等参数,评估氧化石墨烯的改性效果。将其与锦纶6结合,制备了改性氧化石墨烯/锦纶6,并表征了该纤维的力学性能、抗菌性以及表观状态等。试验表明,制备的改性氧化石墨烯粒径小,改性氧化石墨烯/锦纶6的抗菌效果优异,力学性能满足市场标准要求。

    2023年07期 v.52;No.413 18-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1341K]
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  • 锦氨复合弹性长丝力学性能及可染性分析

    方虹天;岳高升;袁贝;徐朱宏;曹晨笑;

    对自主开发的锦氨复合弹性丝的力学性能和染色性能进行了研究,采用扫描电镜对锦氨复合弹性丝的横截面和纵向结构进行了分析,测试比较了锦氨复合弹性丝和锦氨包覆丝的弹性性能和染色性能。试验表明:锦氨复合弹性丝经沸水处理后,形成弹簧状螺旋线,产生弹性,弹性回复性能接近锦氨包覆丝;锦氨复合弹性丝具有更好的色牢度和染色均匀性。

    2023年07期 v.52;No.413 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1234K]
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  • “8”字形涤纶中空纤维生产工艺的探讨

    陈蕾;张桂萍;王亚江;朱跃佳;王晓晖;

    为进一步提高涤纶中空纤维的异形度及生头成功率,设计了“8”字形的喷丝孔及对称半圆形排布的喷丝板,并对组件组装、纺丝冷却、拉伸、卷绕二次升速等进行工艺优化,结果表明,“8”字形涤纶中空纤维的工艺优化是成功的,通过提高中空异形度的指标值,满足客户新需求的同时,还实现了节能与提效。

    2023年07期 v.52;No.413 26-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1205K]
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  • PTT/ECDP并列复合纤维的制备及性能研究

    董海良;

    采用聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和低温易染阳离子聚酯(ECDP)为原料,通过熔融纺丝制备了PTT/ECDP并列复合纤维,研究了牵伸倍数、热定形温度、热处理温度对复合纤维力学性能和卷曲性能的影响。结果表明:随牵伸倍数的增大,复合纤维的卷曲性能提高;随热定形温度的升高,复合纤维的力学性能下降,卷曲性能提高;随热处理温度的降低,复合纤维的卷曲性能提高。最后,复合纤维经圆机织造后,进行阳离子染色处理,织物在98℃染色就可以达到良好的染色效果。

    2023年07期 v.52;No.413 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K]
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  • 熔体直纺33 dtex/36 f全消光细旦涤纶DTY的开发

    周文龙;

    介绍了33 dtex/36 f全消光细旦涤纶低弹网络丝(DTY)的生产技术,结果表明:提高纺丝温度、延缓冷却成形速度、选择合适的上油条件、合理控制卷绕速度、增加预取向丝(POY)预网络,加弹过程中充分考虑TiO2对POY加工性能的影响,选用材质柔软的聚氨酯摩擦盘及优化组合,同时选择合适的工艺参数,可生产出优质的全消光细旦涤纶DTY。

    2023年07期 v.52;No.413 33-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1213K]
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高性能纤维及应用

  • 聚丙烯腈纤维干燥致密化静电原位测量与产生机制

    李磊;沈志刚;王建宁;张笛;姜泽明;

    采用静电电压原位测试方法,表征聚丙烯腈纤维干燥致密化及其冷却过程中静电电压的变化,研究了含油率和张力对纤维静电电压的影响,并通过动态热机械分析仪测试,探究了纤维静电产生的机制,结果表明,干燥致密化后的过程中静电电压值最大,含油率控制在1.0%,张力控制在2 000 cN以下可有效降低纤维静电电压,聚丙烯腈分子链的β松弛过程中的分子链段间的摩擦是静电形成的主要原因。

    2023年07期 v.52;No.413 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1541K]
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  • 提高聚丙烯腈基碳纤维产能的预氧化工艺方法

    刘朝娥;葛光涛;代娟玲;王鹏程;

    聚丙烯腈(PAN)原丝的预氧化过程是碳纤维制备过程中从有机结构到无机结构转变承上启下的重要阶段,对最终碳纤维产品合格率起着重要的作用。介绍了预氧化和碳化两个PAN基碳纤维的生产过程,对氧化炉不同温区的温度进行了研究,摸索出了碳纤维提速增产后氧化炉不同温区的最佳温度,按照此温度组织生产,碳纤维产品合格率达到90.76%,全年增产1.2 t。

    2023年07期 v.52;No.413 41-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1149K]
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纤维后加工及应用

  • 氨纶短纤维对聚氨酯3D打印面料的影响

    郭家宁;孟家光;张紫阳;

    向聚氨酯打印溶液中添加长度为0.6~0.8 mm,质量分数为1%、3%、5%的氨纶短纤维,测试氨纶短纤维对聚氨酯打印溶液的流变、3D打印面料的力学性能、耐磨性、硬挺度等的影响。结果表明:随着氨纶短纤维质量分数的增加,溶液黏度逐渐增大,氨纶短纤维质量分数为5%时,黏度为536 Pa·s;氨纶短纤维质量分数为3%时,聚氨酯3D打印面料的断裂强力最高,为57.33 N;氨纶短纤维的加入有利于改善聚氨酯3D打印面料的硬挺度和折皱弹性,当氨纶短纤维质量分数为3%时,聚氨酯3D打印面料的弯曲长度降低了44.4%、平均急弹性回复角增加了17.28%,平均缓弹性回复角增加了14.96%。

    2023年07期 v.52;No.413 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1476K]
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设备电气

  • 有机郎肯循环发电技术在聚酯中的应用

    潘鑫;张德强;杨金良;朱美;

    对有机郎肯循环的发电原理及特点做了简要介绍,同时分析了酯化余热特点和当前利用的现状,对运行中的余热发电机组的优化及提高其余热发电机组发电功率的方式进行了探讨。从经济角度分析企业目前运行状况,在聚酯装置1 000 t/d负荷下,本套余热装置的年总发电量可达500万k W·h,净发电量可达450万kW·h,净发电的效益为200万元,投资回收期为4 a。

    2023年07期 v.52;No.413 49-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K]
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复合材料

  • 先进复合材料在舰船领域的应用及展望

    于海宁;王新利;薛德帅;

    先进复合材料因其优异的综合性能,在航空航天、兵器装备、轨道交通、风力发电、医疗器械、体育休闲等领域得到广泛应用,并已成为国民经济建设中不可或缺的关键性材料。介绍了先进复合材料的含义、分类及性能优势,简述了国内外先进复合材料在民用游艇、军事舰艇的应用现状,分析了先进复合材料在船舶中应用存在的问题及未来的发展趋势。采用先进的复合材料轻量化制造技术,可以满足舰船轻量化设计需求,对提高国家军事水平、展现综合国力,具有重要的社会和经济意义。

    2023年07期 v.52;No.413 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1448K]
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  • 碳纤维对桥梁工程混凝土抗冻性能的影响

    杨慧宁;

    为了提高桥梁工程混凝土的抗冻性能,采用快速冻融试验法,以混凝土试件的质量损失率、相对动弹性模量和抗压强度为评价指标,考察了不同碳纤维体积分数对混凝土抗水冻融和抗盐冻融能力的影响。试验结果表明,空白混凝土试件在水冻融和盐冻融循环300次后,冻融损害较为严重;而掺入碳纤维的混凝土试件的抗水冻融和抗盐冻融能力均明显提高,当碳纤维体积分数为3%时,桥梁工程混凝土的抗冻能力达到最佳。

    2023年07期 v.52;No.413 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K]
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  • 建筑材料用低密度聚乙烯/木质素复合材料的特性

    郭凯;

    将低密度聚乙烯材料和木质素在马来酸酐混合条件下生成符合建筑行业需求的复合材料,分析了制备复合材料所用的木质素质量分数对复合材料最终抗腐蚀能力、保温能力、强度和热性能的影响,并通过试验获得木质素质量分数的最佳值。试验结果表明,木质素质量分数在20%时,复合材料的综合性能较好,且各项性能均能满足建筑材料应用特性要求。

    2023年07期 v.52;No.413 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1431K]
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  • 接枝物含量对高层建筑用GF/PP复合材料性能的影响

    林永华;

    为了提高高层建筑用材料的力学性能,采用熔融共混的方法,在玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)复合材料中加入马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)与马来酸酐接枝聚烯烃(POE-g-MAH),分析接枝物含量对复合材料拉伸性能、弯曲性能以及冲击性能的影响。研究表明:当POE-g-MAH或PP-g-MAH的加入量为4 g时,复合材料的流动性明显改善,达到了最大熔体流动速率。当基体中接枝物含量上升后,复合材料的拉伸强度表现为先增大后减小的变化趋势,弯曲强度以及弯曲弹性模量都出现了先增大后减小的变化趋势,并在含有4 g接枝物时达到最大。当复合材料中接枝物含量增大后,含有POE-g-MAH接枝物的复合材料的冲击强度迅速增大。扫描电镜显示,加入接枝物后GF表面上存在明显附着物,GF和PP基体之间形成了良好相容性。

    2023年07期 v.52;No.413 65-67+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K]
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  • 基于玄武岩纤维的再生混凝土性能试验分析

    程丽;李少春;李万刚;

    为探究再生混凝土在掺入玄武岩纤维后的力学和耐久性能变化,以玄武岩纤维作为研究对象,开展力学性能与干燥收缩试验,从抗压与抗折强度、干燥收缩性能以及抗氯离子渗透性能等角度出发,对比分析了不同玄武岩纤维质量分数对再生混凝土性能的影响。试验结果表明:在玄武岩纤维质量分数低于3%时,再生混凝土的力学和耐久性能均可得到显著改善;当玄武岩纤维质量分数超过3%时,再生混凝土的抗折强度、干燥收缩性能以及抗氯离子渗透性能的提升效果不再明显,且抗压强度存在一定程度的下降。因此,为实现最佳的再生混凝土力学及耐久性能改善效果,玄武岩纤维质量分数选择3%为宜。

    2023年07期 v.52;No.413 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K]
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  • 岩土工程用玄武岩纤维复合材料研究及性能评价

    李勇;

    为了提高岩土工程的施工质量,以玄武岩纤维布、酚醛树脂、纳米材料Si-Q和固化剂ER-1为主要原料,制备了一种适用于岩土工程的玄武岩纤维复合材料,并对其拉伸性能、弯曲性能和抗老化性能进行了测试。试验结果表明:纳米材料Si-Q的加入量越大,玄武岩纤维复合材料的拉伸强度越大,而弯曲强度则先减小后增大;此外,玄武岩纤维复合材料还具有良好的耐酸碱老化性能,当纳米材料Si-Q的质量分数为5%时,玄武岩纤维复合材料在盐酸溶液中浸泡80 d后的拉伸强度和弯曲强度分别为337 MPa和252 MPa,与浸泡前相比强度保留率分别可以达到76.59%和80.25%,而在氢氧化钠溶液中浸泡80 d后的拉伸强度和弯曲强度分别为405 MPa和299 MPa,与浸泡前相比强度保留率则分别可以达到92.05%和95.22%。玄武岩纤维复合材料的综合性能较好,能够满足岩土工程施工对加固材料性能的要求。

    2023年07期 v.52;No.413 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1420K]
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  • 玄武岩纤维与玻璃纤维对水泥土力学性能的影响

    陈欣美;

    对于缺少砂石等材料地区的工程建设而言,水泥土是一种性价比较高的建材,但由于缺少粗骨料支撑,其抗裂和抗拉性能存在不足,难以满足更高的应用需求。纤维材料的抗拉性能优异,将其作为增强材料掺入水泥土中,借助纤维增强原理可实现水泥土抗裂性能的提升。基于此,开展了无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度试验,研究了养护龄期、水泥质量分数对水泥土力学强度的影响规律,并进一步分析了玄武岩纤维和玻璃纤维及其质量分数对水泥土力学强度的增强效果。研究结论可为纤维水泥土的实际应用提供理论指导。

    2023年07期 v.52;No.413 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1624K]
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经验交流

  • 氨纶干法纺丝状态参数的计算

    根据氨纶的真实纤度和一些纺丝条件计算单个纺丝甬道的聚合物和溶剂流量,通过试验和对试验数据的分析获得热气流达到纺丝甬道上部时温度(T_3)的计算公式,假设热交换在绝热条件下进行,计算纺丝甬道内流体的平衡温度(T_4),从而计算出纺丝甬道内气流的平均速度。

    2023年07期 v.52;No.413 81-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K]
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