聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)/聚乳酸阻燃纤维的制备及其性能

为制备具有阻燃性的生物可降解纤维,将聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)(PHBV)、聚乳酸(PLA)和聚磷酸铵(APP)通过熔融共混方式制备PHBV/PLA/APP复合材料并进行熔融纺丝,同时对其热学性能、热稳定性、拉伸性能和阻燃性能进行表征。结果表明:APP的引入对复合材料的冷结晶温度和熔融温度没有明显影响;随着APP质量分数的增加,复合材料的热稳定性和残炭率提高;随着牵伸倍数的增加,PHBV/PLA/APP复合纤维的断裂强度增大,且其断裂强度随APP的质量分数的增加呈先增加后减小趋势,当APP质量分数为5%时,断裂强度出现最大值;复合纤维的阻燃性能随APP质量分数的增加而提高,当APP质量分数达到10%时,阻燃效果最佳,其极限氧指数为32.3%,阻燃等级达到V-0级,且燃烧过程中无熔滴现象。

熔融纺聚乳酸/聚丙烯纤维的制备及其性能

为提高聚乳酸(PLA)纤维的力学性能,采用聚丙烯(PP)与聚乳酸(PLA)通过熔融纺丝制备PLA/PP纤维,并借助差示扫描热量仪、热重分析仪、万能材料测试仪、纤维双折射仪对其热学性能、热稳定性、拉伸性能和纤维取向度进行表征。结果表明:PP的引入对PLA的玻璃化转变温度和熔融温度没有显著影响,但促进了PLA的结晶,结晶度提高了585.9%;随着PP质量分数的增加,PLA的热稳定性降低(特别是在初始分解阶段),但其残炭率提高,同时PLA/PP共混纤维的取向度提高,力学性能得到改善;当PP质量分数为20%时,PLA/PP共混纤维的取向度、断裂强度和断裂伸长率分别提高了55.6%,98.2%和44.4%。

PP/PA6中空橘瓣型复合超细纤维的制备及性能研究

随着锂离子电池的不断推广与应用,对电池隔膜提出了更薄、更密的要求,对其制备原料的纤维直径提出了更高的技术要求。然而,目前中国产的超细纤维难以满足单丝线密度≤0.5 dtex的要求。本文将聚丙烯(PP)和聚酰胺(PA6)进行双组分复合纺丝,通过在显微镜下观察纺流丝的横截面形态,确定纺丝组件及原料组分比例;在此基础上,通过优选工艺条件,确定纺丝温度、牵伸倍数、纺丝速度;同时对纤维的线密度、拉伸性能和取向度进行了测试分析研究。结果表明:当采用PP与PA6进行中空橘瓣型复合纺丝时,PP螺杆挤出机各区温度为225℃/225℃/230℃/230℃、PA6螺杆挤出机各区温度为270℃/270℃/275℃/275℃、PP纺丝副箱体温度为230℃、PA6纺丝副箱体为275℃、纺丝主箱体温度为270℃、PA6与PP的质量比为40︰60、纺丝速度为2800 m/min、牵伸倍数为3.0时,纤维的可纺性、拉伸性能及取向良好。制备的中空橘瓣型复合超细纤维满足了锂离子电池隔膜用超细纤维直径的要求。

低强度LVPET/COPET皮芯复合长丝的制备及性能研究

可手撕纺织品作为近年来新型纺织材料的研究热点之一,人们对其可撕裂性能和服用性能提出了更高的要求。文章分别以低黏度聚酯(LVPET)和水溶性聚酯(COPET)作为皮层和芯层,通过熔体复合纺丝工艺制备低强度皮芯复合FDY长丝。通过光学显微镜观察复合纤维的横截面皮芯结构形态,确定合适的原料组分配比,优化了纺丝温度、牵伸倍数、纺丝速度等工艺参数;进一步地,对所制备纤维的取向度及拉伸性能进行了测试分析。研究结果表明,LVPET与COPET螺杆挤出机各区温度分别为285℃/285℃/285℃/285℃/285℃和284℃/284℃/284℃/284℃/285℃,LVPET与COPET纺丝箱体温度分别为282℃和280℃,第二热辊温度为90~115℃、LVPET与COPET的质量比为50︰50、牵伸倍数为2.7、纺丝速度为3000 m/min时,制得的171 dtex皮芯型复合长丝的可纺性及力学性能良好,满足可手撕纺织品对纤维强度的要求。

废旧聚酯瓶片流变性能及热性能研究

以市面上常见品牌的废旧聚酯瓶及其废旧聚酯瓶片作为研究对象,利用转矩流变仪和差示扫描量热仪对废旧聚酯瓶片的流变性能及热性能进行了研究。结果表明:废旧聚酯瓶片流体为假塑性非牛顿流体,其表观黏度随剪切速率的增加而降低,但在剪切速率较高时会出现异常流变现象;应力集中、熔体与口模壁的相互作用发生突变、挤出压力失稳等是造成废旧聚酯瓶片熔体在高剪切速率下出现异常流变行为的主要原因;不同的废旧聚酯瓶片的结晶速率、结晶焓和结晶度均存在差异;在废旧聚酯瓶片回收再利用时,必须根据不同废旧聚酯瓶片的特性进行归类,以便生产不同性能的聚酯产品。

聚丙烯超细短纤维锂离子电池隔膜的制备及性能研究

电池隔膜作为动力电池关键的内层组件之一,是具有一定技术壁垒的高附加值材料。然而,目前国产的锂离子电池隔膜质量不稳定,很难满足在孔隙率、孔径分布、厚度等方面的技术要求。本研究采用不同分散剂对聚丙烯(PP)超细短纤维处理,改善其在浆料中的分散性能,解决了PP超细短纤维分散性差的难题,并采用湿法抄造工艺制备锂离子电池隔膜。结果表明:当采用长度为3 mm的PP超细短纤维,并经预处理后添加8%十二烷基苯磺酸钠(SDBS)与2%有机硅消泡剂,配制成浆料,经抄纸、烘干、135℃热压处理制备的PP锂离子电池隔膜较为理想,制备的电池隔膜兼具良好的力学性能、热稳定性及优异的物理性能,纵向拉伸强度、孔隙率和厚度可达到220.7 MPa,50.6%和21.3μm,性能可媲美商业化的PP锂离子电池隔膜。

再生高密度聚乙烯/碳纤维复合材料的制备及其性能

为了利用废弃的高密度聚乙烯,通过熔融注塑工艺制备不同表面处理的碳纤维(CF)增强再生高密度聚乙烯(RHDPE)复合材料,并借助扫描电子显微镜、能谱分析仪、差示扫描量热仪、热重分析仪和万能材料试验机对材料表面形貌、表面化学元素、热学性能和拉伸性能等进行表征。结果表明:浓硝酸会在CF表面产生明显的氧化刻蚀,并使CF表面氧元素质量分数较浓硝酸处理前增加225.15%,CF与RHDPE间的界面黏附性能提高;CF的引入对复合材料的结晶温度和熔融温度影响较小,但结晶度提高23.99%,且热稳定性能得到改善;当CF质量分数为30%时,RHDPE/脱胶CF复合材料的拉伸断裂强度较纯RHDPE材料提高了37.61%、拉伸断裂伸长率下降了43.53%,经过浓硝酸、硅烷偶联剂和TiO_(2)处理的CF增强复合材料的拉伸断裂强度和拉伸断裂伸长率较RHDPE/脱胶CF复合材料均得到了不同程度的提高。

织物结构对机织面料防钻绒性的影响

为研究未覆膜/未涂层织物结构中织物组织纱线线密度、经纬纱密度、面料面密度等因素对羽绒面料防钻绒性能的影响,收集12种面料,对织物结构和防钻绒性进行测试,并对测试数据进行了灰色关联分析。得出结论如下:织物组织对织物钻绒性有明显影响,斜纹织物防钻绒性好于平纹;影响平纹织物防钻绒性的结构因素重要性排序为紧度>面密度>经向紧度>经密>经纱线密度>纬纱线密度>纬向紧度>纬密;影响斜纹织物防钻绒性的结构因素重要性排序为经向紧度>纬向紧度>紧度>纬密>面密度>经密>经纱线密度>纬纱线密度;织物紧度对羽绒面料的影响较大,斜纹织物控制羽绒面料紧度在90%左右,有助于提高羽绒面料的防钻绒性。

聚醚醚酮的改性及应用研究进展

为改善聚醚醚酮(PEEK)生物表面活性、导热性能与耐磨性能,需对PEEK进行改性处理。文章主要从填充改性、共混改性、界面改性和协同改性等方面,综述PEEK复合材料的研究进展,对PEEK及其复合材料在航天航空、电子电器和生物医学等领域的应用进行介绍。研究表明:PEEK共混改性应注重性能间的平衡,填充改性应加强对PEEK界面性能的研究,并加大对PEEK界面改性和协同改性的探索,为制备单方面性能突出、综合性能优异的PEEK复合材料提供思路。