膜氧合器用PEEK中空纤维膜的孔结构调控及性能研究

以聚醚醚酮(PEEK)为基体材料、聚醚酰亚胺(PEI)为致孔剂,采用共混熔融纺丝法和热致相分离法制备膜氧合器用PEEK中空纤维膜,研究了PEEK/PEI质量比、水冷温度、退火温度及萃取剂种类对PEEK中空纤维膜孔结构的影响,并对PEEK中空纤维膜的力学性能和气体渗透性进行了表征。结果表明:当PEEK/PEI质量比为4/6、水冷温度为20℃、退火温度为250℃并采用反应型萃取剂时,所得PEEK中空纤维膜具有内层多孔、外层相对致密的膜结构,其平均孔径为21 nm、比表面积为134 m^(2)/g、孔容为0.71 cm^(3)/g;与商用聚甲基戊烯(PMP)中空纤维膜相比,PEEK中空纤维膜具有相似的孔形貌、更高的比表面积与孔容;PEEK中空纤维膜具有较好的力学性能和气体渗透性,断裂强度和气通量分别达0.327 cN/dtex和33.46 mL/(cm^(2)·min·bar),基本满足膜氧合器的性能要求。

用于液晶聚芳酯纤维原液着色的色母粒制备

选用炭黑作着色剂,制备了用于液晶聚芳酯纤维原液着色的色母粒。通过对分散剂耐热性、分散剂用量及母粒生产工艺的研究,探讨了母粒最佳制备工艺。制备的色母粒中炭黑分散性良好,无黑点和气泡产生。色母粒熔点、黏度与纯树脂接近,两者相容性好。使用色母粒进行长时间纺丝,过程压力上升缓慢,连续纺丝时间长,纤维呈均匀的深灰色,力学强度损失低。

聚萘二甲酸乙二酯的合成工艺与应用

介绍了间歇法生产聚萘二甲酸乙二酯（ＰＥＮ）的生产工艺，讨论了催化剂、温度等生产工艺条件对ＰＥＮ合成的影响，并简单介绍了ＰＥＮ在纤维、薄膜。

热处理对Vectran纤维的结构与性能的影响

将Vectran树脂在单螺杆挤出机上进行熔融纺丝,制得Vectran初生纤维,初生纤维在氮气气氛中,于高温腔室中180℃预热1 h后,分别在200~270℃下热处理10~60 h,制得Vectran纤维,研究了热处理时间和热处理温度对Vectran纤维的结构与性能的影响。结果表明:在200~260℃下热处理Vectran初生纤维,0~10 h时,纤维强度上升较快,40 h时强度增长缓慢;随着热处理温度的升高,Vectran纤维的熔点也随之上升,在热处理时间为20 h时,处理温度超过260℃,Vectran纤维的结晶、结构受到影响;在热处理温度为200~260℃,时间小于40 h处理Vectran纤维,可使Vectran纤维的力学性能增强,熔点提高,结晶完善,但纤维的表观形貌没有受到影响。

热致性液晶聚芳酯纤维表面的化学修饰

采用环氧氯丙烷作为处理试剂,通过傅-克化学反应来修饰热致性液晶聚芳酯(TLCP)纤维的表面,并通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、万能电子强力仪、单丝拔出试验(SFP)与扫描电子显微镜(SEM)系统研究了化学修饰对纤维表面的化学结构、纤维力学性能、复合材料的界面剪切强度及纤维的表面形态的影响。研究结果表明:通过傅-克化学反应修饰TLCP纤维的表面,可以有效地提高TLCP单纤维-环氧树脂复合材料的界面剪切强度,相对于未修饰的纤维约提高了52%,表面化学修饰的最佳反应时间为40 min。此外,经修饰的TLCP单纤维表面没有明显的刻蚀或受损现象,且纤维的力学性能不会受到明显影响。傅-克化学反应修饰TLCP纤维可有效提高TLCP纤维-环氧树脂复合材料的界面性能。

热致液晶聚芳酯纤维的纺丝与固相缩聚

就热致液晶聚芳酯纤维的纺丝温度、热处理条件对纤维性能的影响进行了研究。通过差示扫描量热仪、纤维强力仪等对聚芳酯纤维的热性能及断裂强度进行了研究和分析,通过原子力显微镜对纤维的表面形态进行了观察,发现热致液晶聚芳酯纤维具有非常好的成纤特性,在热处理过程中,发生固相缩聚反应,高分子的相对分子质量增加,纤维断裂强度提高。

高强度热致液晶聚芳酯纤维Vectran

一、前言高强度Vectran纤维是近年来已实现工业化生产的新型高分子热致液晶纤维,其性能优良,制造工艺简单,采用熔融聚合、熔融纺丝工艺路线既合理又经济。与液致液晶纤维Kevlovr的低温溶液聚合以及用聚合物的浓硫酸溶液干喷湿纺方法纺丝的工艺相比。

液晶聚芳酯纤维轴压缩变形的研究

本文研究了对羟基苯甲酸(HBA)与2—羟基—6—萘甲酸(HNA)共聚酯纤维的轴压缩变形行为。将纤维试样用树脂包埋进行轴向压缩变形。借助偏光显微镜、扫描电子显微镜及X射线衍射等方法对纤维的变形机理进行了分析研究。结果表明,压缩变形使纤维沿轴向出现许多变形带。变形带与纤维轴的夹角随压缩程度增大而增大,最后趋于90°并导致纤维破坏。

喷头拉伸比对热致液晶聚芳酯纤维结构与性能的影响

为探究喷头拉伸比对热致液晶聚芳酯(TLCPAR)纤维结晶结构以及力学性能的影响,通过熔融纺丝法制备了不同喷头拉伸比的TLCPAR纤维,采用WAXD分析纤维结晶度、晶粒尺寸以及晶区取向的变化,并分析其力学性能。结果表明,随喷头拉伸比的增大,纤维的结晶度增大,而晶粒尺寸没有明显的变化。经喷头拉伸后,初生纤维晶区取向度较高,且随喷头拉伸比的增大先增大后不变。由于纤维结晶度随喷头拉伸比的增加而增大,晶区取向度先增大后不变,使得TLCPAR初生纤维的强度和模量随着喷头拉伸比的增加而增大。

热处理对热致液晶聚芳酯纤维结构与性能的影响

针对热致液晶聚芳酯(TLCPAR)初生纤维结构不稳定、强度不高的问题,对其进行热处理以提高纤维分子质量,进而提高纤维的强度。将处于松弛状态的TLCPAR纤维置于热处理箱中,在不同的热处理温度和时间下进行热处理。借助广角X射线衍射仪、纱线强伸度仪测试与分析纤维的结晶度、晶粒尺寸、晶区取向以及纤维力学性能的变化。结果表明:热处理后TLCPAR纤维的(110)晶面和(211)晶面的晶粒尺寸显著增加,230℃热处理48 h后纤维的结晶度增加了37.1%,取向度仅下降2%,说明TLCPAR纤维中大分子链的堆砌更有序、更紧密;热处理后结构变化使TLCPAR纤维断裂强度增加了86.8%,弹性模量增加了20.9%。

热致性液晶聚芳酯纤维的制备与结构研究

介绍了利用低分子质量和高分子质量热致性液晶聚芳酯(TLCP),通过熔融纺丝制备TLCP初生纤维的加工工艺及后处理方法,分析了纺丝过程中TLCP熔体在喷丝板下方的形变过程,并通过扫描电镜、广角X-射线衍射仪、纤维强度仪对TLCP纤维的结构和性能进行表征,为热致性TLCP纤维的工业化提供了可靠的工艺参数。

短碳纤维增强聚芳醚酮复合材料的断裂机理

利用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）观察了短碳纤维增强聚芳醚酮复合材料（ＳＣＦ／ ＰＥＫ－Ｃ）在拉伸及冲击破坏条件下的断面形态，利用材料力学试验机测定ＳＣＦ／ＰＥＫ－Ｃ的应力－应变曲线，进而讨论了短碳纤维／聚芳醚酮复合材料的断裂机理。结果表明：此复合材料的微现破坏机理具有多样性。

N,N-二甲基乙酰胺/氯化钙体系对热致液晶聚芳酯纤维结构及性能的影响

为提高热致液晶聚芳酯(TLCP)纤维与基体材料的界面黏结性能,同时保持其优异的热学和力学性能,采用N,N-二甲基乙酰胺/氯化钙(DMAc/CaCl_2)体系对TLCP纤维进行表面改性制备TLCP/聚氨酯复合材料。借助单纤维万能测试仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、同步热分析仪和万能材料试验机等对改性前后的样品进行表征与分析。结果表明:TLCP纤维经DMAc/CaCl_2改性处理后表面条纹增多,平均粗糙度由96. 42 nm增至438. 60 nm;改性处理后的TLCP/聚氨酯复合材料的界面黏结性能有明显改善,平均剥离强度由0. 71 N/mm提高到1. 14 N/mm;改性后TLCP纤维分子结构无明显变化,纤维结晶结构不变,结晶度由69. 00%降至64. 45%;当DMAc体积分数不超过30%时,纤维的力学性能无明显下降。

Ⅰ型热致液晶聚芳酯纤维的耐热老化性研究

在150℃和220℃下分别对自制的Ⅰ型热致液晶聚芳酯(TLCPAR)初生纤维及其热处理纤维进行0~480 h干热老化处理,研究热老化温度和热老化时间对纤维结构和性能的影响。结果表明:在热老化初期,TLCPAR纤维强度下降较大,继续延长热老化时间,纤维强度下降趋势明显变缓;TLCPAR初生纤维在150℃和220℃下热老化时,强度损失率相差不大;TLCPAR热处理纤维在150℃下热老化时延长热老化时间对其强度影响较小,在220℃下长时间热老化后其强度下降比较明显,但热老化480 h后其断裂强度仍达8.6 cN/dtex;经220℃热老化处理480 h后,TLCPAR初生纤维和热处理纤维表面均有少量损伤,表面氧元素含量均略有上升,TLCPAR初生纤维熔点有所下降,TLCPAR热处理纤维熔点变化不大;220℃下Ⅰ型TLCPAR纤维具有较好的长时间耐热老化性。

聚（对羟基苯甲酸／6－羟基萘－2－酸）纤维结晶结构的研究

用Ｘ－射线衍射和热分析的方法对聚（对羟基苯甲酸／６一羟基萘－２．酸）共聚芳酯纤维结构及其在热处理过程中的变化进行了研究，结果表明，尽管沿分子链方向共聚单体呈无规分布，但共聚组分仍能形成共晶，纤维具有一定的空间规整性。经强化热处理后，纤维结晶结构发生了变化。

生物基芳香族聚酯的工业化技术及产品应用前景

生物基聚酯是随着世界经济发展过程中所面临的化石资源逐步枯竭、环境污染越趋严重的形势下的可持续发展发展手段之一。概述了生物基芳香族聚酯和生物基单体及聚酯合成技术,同时指出在市场产业链中应通过技术手段进一步降低生物基单体的成本,形成产业链加工成本优势;要更加关注应用领域对最终产品使用安全、舒适和环境友好,使其更具综合竞争优势;通过可生物降解聚酯的大规模工业化,真正实现经济社会的可持续发展。

芳香族聚酯/聚酯共混纤维结晶结构研究

通过广角 X光衍射和差示扫描量热分析对熔融纺丝成形的 P(HBA/HNA) /PET共混纤维的结晶结构进行了研究 .结果表明 ,在共混纤维中 ,P(HBA/HNA)和 PET两种成份的结晶是相互独立的 ,即纤维的结晶是一种混晶结构 ,而各成份的结晶热行为与各自单一组成时不同 .在 30 0℃和 350℃热处理的共混纤维中 ,P(HBA/HNA)的过冷程度 (ΔT)与 P(HBA/HNA)纤维几乎没有区别 .而对于 PET成份 ,虽然与 PET纤维类似 ,即随热处理温度升高 ΔT增大 ,但增大的幅度明显高于 PET纤维 .显然 ,与 P(HBA/HNA)共混是造成 PET结晶行为变化的根源 .

全芳香族共聚酯——聚合物的合成及表征

本文用熔融缩聚法合成了a,b两系列全芳香族共聚酯液晶。用元素分析、红外光谱及裂解气相色谱法研究了共聚芳酯高分子链段结构。实验结果表明,共聚芳酯的分子链段组成、配比与加入的初始单体配比一致。

苯代对苯二甲酸聚酯的合成

将苯代对苯二甲酸制备成相应的二酰氯,分别与几个芳香二酚经熔融缩聚反应,得到3个芳香聚酯,聚酯的热行为分析采用DSC、热台偏光显微镜研究.结果表明:它们均为热致型液晶,具有较低的相转变温度,在普通的有机溶剂中具有良好的溶解性质.