液晶离聚物的合成及其原位复合纤维形态研究

以 PET、PET磺酸型离聚物 (SPET)和对乙酰氧基苯甲酸 (PABA)为原料合成了一系列共聚酯离聚物 ,经表征表明产物是热致液晶聚合物 (TL CP)。不同离子含量的液晶离聚物与不同极性的热塑性聚合物基体共混纺丝得到原位复合纤维 ,经形态分析表明 ,液晶离聚物分子中的离子和基体分子中的偶极之间的相互作用改善了两相间的相容性 ,使液晶分散相分布均匀且形成长径比更大的微纤 ;离子含量越高 ,基体极性越强 ,这种效应越明显 ;但微纤细到一定程度时容易破裂而使分散相成球粒状分布 。

拉伸速度对PET/PC原位复合纤维形态和力学性能的影响

采用"熔融挤出-热拉伸-淬冷"法制取了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)/聚碳酸酯(PC)原位复合纤维。分别采用SEM、DSC表征了共混体系的形态结构和玻璃化转变温度,研究了拉伸速度对PET成纤性和原位复合纤维断裂强度的影响。结果表明:PET和PC是热力学不相容的,但这种不相容性却有利于微纤的形成;拉伸速度的提高,使得PET组分的玻璃化转变温度略有提高;随着拉伸速度的增加,PET微纤的平均直径逐渐减小,尺寸分散性变小;随着拉伸速度的增加,原位复合纤维的断裂强度逐渐增大。

PET/PC原位复合纤维的微纤形态和力学性能研究

采用"熔融挤出-热拉伸-淬冷"法制取了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)/聚碳酸酯(PC)原位复合纤维,研究了PET的质量含量(C_m)对PET成纤性和原位复合纤维拉伸性能的影响。结果表明:PET和PC是热力学不相容的,但这种不相容性却有利于微纤的形成;随着C_m的增加,PET微纤的数量增多,当C_m=30%时,PET微纤数量呈现最大值,微纤直径分布最窄,而后随着C_m的增加,微纤数量减少,微纤直径分布变宽。力学性能测试结果表明,原位复合纤维的断裂强度以C_m=30%为界,先增大而后减小。

大变形Cu-10Ag原位纤维复合材料的结构和性能

研究了低Ag含量 (10 % ,质量分数 )的Cu Ag原位纤维复合材料的结构和性能 ,结果表明通过原位复合技术可获得强度 >1.5GPa、导电率 (IACS) >6 5 %的原位纤维复合材料。研究了不同中间热处理温度对材料性能的影响 ,并考察了材料的稳定性 ,结果表明通过控制变形量、调整中间热处理及稳定化热处理规范 ,可以获得具有不同强度和导电率组合的Cu 10Ag原位纤维复合材料。材料在自然时效与低温退火过程中 ,有沉淀强化效应产生 ,但导电率基本保持稳定。

凝固速率对Cu-Ag原位纤维复合材料性能的影响

研究了不同凝固速率对Cu -Ag原位纤维复合材料的显微组织、强度及电阻率的影响 ,探讨了强化机制。Cu -Ag原位纤维复合材料的强化分为两阶段 ,即以位错强化为主和以纤维强化为主 ;

大变形Ag-10Cu原位纤维复合材料的应变强化效应(英文)

利用热挤压加冷拉拔制备Ag-10Cu原位纤维复合材料。Ag-10Cu合金铸态及挤压态结构由Ag基体、(Ag+Cu)共晶体和Cu沉淀组成。经大变形后变成Ag基体加Cu纤维的两相组织,合金中的Cu相转变成Cu纤维,其尺寸d随拉拔应变η呈幂指数关系变化,且可拟合为d=d0exp(-0.144η),其中d0是与Cu沉淀初始尺寸有关的系数。讨论了材料强度的两个阶段变化及其强化机制。所制备的材料可以达到抗拉强度接近1GPa及电导率大于60%IACS的较优性能组合。还讨论了中间热处理的影响。

微量稀土添加剂对Cu-Ag合金原位纤维复合材料结构与性能的影响

制备了Cu-10Ag和Cu-10Ag-RE(RE=Ce,Y,Gd)合金原位纤维复合材料,研究了它们的显微结构与性能。结果表明,微量RE添加剂对合金铸态组织具有变质和细化作用,增大了(Cu+Ag)共晶比例和减少了Ag沉淀比例,并能提高合金的再结晶温度和不连续Ag沉淀温度。随真实应变η增大,复合材料中Ag纤维平均直径d呈η的负指数函数减小:d=d0.exp(-0.228η),而复合材料的应变强度呈η的指数函数增大:σCu/Ag=σ0(Cu)+[kCu/Agd0-1/2]exp(η/3)。Cu-10Ag和Cu-10Ag-RE复合材料显示两阶段强化机制:低应变阶段为加工硬化机制,高应变阶段为超细Ag纤维及界面强化机制。微量RE添加剂明显减小d0值,因而明显增高原位纤维复合材料的应变强化速率。

热机械处理对Ag-15Cu原位纤维复合材料结构及性能的影响

采用包括热挤压、热处理及冷拉拔在内的热机械处理制备了Ag-15Cu原位纤维复合材料,其强度达到996MPa并具有62%IACS的电导率。均匀化热处理及低温时效处理能有效提高材料的强化潜力,而在形变过程中的多次低温热处理即使在较大的应变条件下也能大大提高材料的电导率而强度没有降低。讨论了热处理对材料结构和性能的影响机理。

PET离聚物的合成与结构性能表征

对苯二甲酸二甲酯、3,5-间苯二甲酸二甲酯苯磺酸钠通过与乙二醇的酯交换及熔融共缩聚反应,得到了一组不同离子含量的离聚物。分别采用红外光谱分析和原子分光光度法对产物中离子基团进行了定性和定量表征;考察了产物中离子含量对其特性粘度的影响;并利用DSC、TGA、WAXS、显微照相等实验手段对产物的热性质、结晶性等进行了研究。

基础理论

20056008 不规则纤维动态拉伸行为的数学模型 He W．W．…;Journal of Applied Polymer Science,2004, 91(5),p．2855(英) 大多数的纤维是不规则的,经常在机械加工和最终 应用时受到快速应变。采用有限元素法FEM测试了 纤维尺寸的不规则性对不规则纤维的动态拉伸行为 的影响。以不同振幅(直径变化10％、30％、50％)