应用二维X射线衍射法测定涤纶工业丝结晶和取向行为

为确立涤纶工业丝微观结构与力学性能之间的关系,建立一种有效的测试方法至关重要。利用二维X射线衍射法研究了普通高强型(HT)、低收缩型(LS)、超低收缩型(SLS)3种不同种类涤纶工业丝的晶态结构和晶区取向度,并分析了对其性能的影响。结果表明:干热收缩率最小、尺寸稳定性最好的SLS型工业丝结晶度和晶粒尺寸最大,但其晶区取向最小;而断裂强度最高、断裂伸长率最小的HT型工业丝结晶度和晶粒尺寸最小,晶区取向却最大;LS型工业丝则介于二者之间。综合分析可知,结晶度和晶粒尺寸主要影响涤纶工业丝的干热收缩率,晶区取向度则影响涤纶工业丝的断裂强度、断裂伸长率以及弹性模量。

热处理温度对高强涤纶工业丝结晶与取向性能的影响

加工过程中的热处理对纤维的聚集态结构变化具有重要的影响。采用二维X射线衍射仪研究了高强涤纶工业丝分别经过25,75,125,175,225℃温度热处理后其结晶度和晶区取向度的变化。结果表明:在较低的热处理温度区域(25～75℃),随着热处理温度升高,高强涤纶工业丝的非晶区分子链段开始活动,晶区结构变得松散,结晶度下降,进一步升高热处理温度至125℃时,纤维晶区发生重结晶现象,结晶度略微增长,而热处理温度升高至175～225℃时,纤维逐渐熔融,结晶度显著下降;随着热处理温度升高,高强涤纶工业丝(010)晶面和(100)晶面的晶区取向度降低,(-110)晶面的晶区取向度增加,但纤维的晶区总取向度随热处理温度的升高而增加,主要是由(-110)晶面的晶区取向度增加导致。