Lyocell纤维用溶解浆主要性能及其质量控制技术

Lyocell纤维是绿色高性能的再生纤维素纤维,其在反应原理、生产工艺和设备技术等方面与黏胶纤维差异很大,对溶解浆的质量要求较高。本文介绍了Lyocell纤维的生产工艺,重点分析了Lyocell纤维用溶解浆的化学组成、纤维素大分子特性、结晶结构等主要性能对Lyocell纤维生产,尤其是浆粕在4-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)中溶解性能的影响;提出了Lyocell纤维用溶解浆的主要性能要求及其质量控制技术,为Lyocell纤维用溶解浆的研究和生产提供参考。

等离子体技术生产连续玄武岩纤维用池窑设计及仿真研究

针对现有池窑法生产连续玄武岩纤维中存在的问题,采用等离子体技术设计一种池窑,通过数学模型对其进行仿真计算模拟,并通过实验验证等离子体炬功率、加热时间对池窑温度的影响。结果表明:将等离子体技术应用于池窑,通过调节等离子体炬功率可调整等离子体火焰温度,使池窑平均温度达1500℃左右,从而满足熔池的工艺要求;在池窑法生产装置上投入等离子体炬进行实验,启动等离子体炬,使功率迅速达160 kW,加热1 h以上,整个熔池达到热态平衡,池窑底部温度和表面温度均保持在1500℃左右,可以满足整个熔池纤维溶液的温度要求;等离子体技术应用于连续玄武岩纤维的池窑法生产工艺,以电能作为热源替代天然气热源,池窑温度、温度分布均匀性、停留时间等技术参数均能满足玄武岩纤维的生产工艺要求。

低成本碳纤维用新型原丝技术分析

碳纤维作为轻质高强先进复合材料的增强体,近年来,除了传统的航空航天领域应用外,在风电、储氢气瓶、汽车等领域的用量突飞猛进发展。碳纤维较高的价格是其进一步扩大应用的痛点,碳纤维的低成本化越来越引起注意。综述了近年来在碳纤维低成本研发方面使用的新型原丝技术,如木质素、聚烯烃、纺织品级聚丙烯腈等原丝路线,讨论了新型原丝制得的碳纤维的性能、优缺点及成本情况,总结并展望了碳纤维低成本化亟待解决的问题及未来发展趋势。

E玻璃纤维用复合澄清剂研究

研究了一种E玻璃纤维用的稀土类复合澄清剂。通过改变复合澄清剂、萤石和元明粉的比例,分析了玻璃的物理化学性质,主要从气泡、玻璃粘度、色差、拉丝运转率等方面进行测试研究,结果表明:复合澄清剂的使用有助于改善玻璃气泡,同时降低元明粉、萤石的用量,对环境也更加环保。复合澄清剂比例在30%和60%时,高温粘度明显降低。对比不同比例复合澄清剂的玻璃状态,最终确定澄清剂中含60%的复合澄清剂时,对玻璃的澄清效果最好,投入生产线后能提高拉丝运转率。

芦苇纤维用量对芦苇纤维/聚乙烯(PE)复合材料力学性能的影响

以芦苇纤维作为增强体,以高密度聚乙烯(HDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混物作为基体,制备芦苇纤维/聚乙烯(PE)复合材料。探讨了芦苇纤维用量对复合材料力学性能以及微观结构的影响。结果表明:当LLDPE和HDPE的质量比为30∶70、芦苇纤维用量为30%时,所得复合材料的综合性能较好;静曲强度达到最高值25.9 MPa,较PE共混材料提升了12.1%;拉伸强度达到最高值22.3 MPa,较PE共混材料提升了14.4%;冲击强度为6.7 KJ·m^(-2)。

四川省峨边地区峨眉山玄武岩岩石特征及纤维用玄武岩矿特征分析

峨边地区出露的二叠纪峨眉山玄武岩组地层多以溢流相为主,岩石呈深灰色-灰绿色,根据其成因及结构组分特征,可将峨边地区峨眉山玄武岩划分为斑状玄武岩、致密玄武岩、气孔-杏仁玄武岩、凝灰质玄武岩四种岩石类型。并对玄武岩岩石、化学特征开展研究,研究表明区内存在符合拉丝的纤维用玄武岩,具有较好的开发利用前景。

氮掺杂聚丙烯腈基中空炭纤维用于锂硫电池正极

以聚丙烯腈(PAN)中空炭纤维为基体,通过KOH活化法制备了PAN中空多孔炭纤维用于锂硫电池正极材料基体。中空炭纤维经活化得到2491 m^(2)·g^(-1)的高比表面积和1.22 cm^(3)·g^(-1)的大孔隙体积。为了进一步提高电化学性能,使用水合肼对纤维前体进行了改性,以制备氮掺杂的中空多孔炭纤维。修饰后的纤维拥有1690 m^(2)·g^(-1)的比表面积,0.84 cm^(3)·g^(-1)的孔隙体积和8.81 at%的高氮含量。由于含氮基团可以增加纤维表面极性和吸附能力,所以在电流密度为1 C时,其起始比容量可以提升至到420 m Ah·g^(-1)。

增强纤维用上浆剂的耐高温化改性研究进展

在高性能热塑性树脂基复合材料的开发与前沿应用中,常规的纤维上浆剂存在耐高温性能不足的问题,因此,耐高温型增强纤维上浆剂的开发与研究引起了广泛关注。基于纤维上浆剂的配方组成,介绍了近年来增强纤维用上浆剂的耐高温化改性研究进展。重点综述了耐高温型上浆剂体系中浆料树脂(成膜剂)的选择与优化方法,探讨了无机纳米杂化对上浆剂耐热性能提升及复合材料界面性能的改善效果,并分析了偶联剂在耐高温型上浆剂体系中的作用与性能。基于产业化应用的考虑,最后指出:深入分子结构设计,开发绿色环保的耐高温型上浆剂将是未来研究的重点;考虑各类纤维及树脂基体的结构性能差别,有针对性地开发耐高温型上浆体系极为必要。

In掺杂SnO_(2)纳米纤维用于快速高选择性氢气传感

SnO_(2)作为典型的n型金属氧化物半导体,具有优异的物化稳定性和灵敏度,在还原性气体传感方面具有极好的表现。通过静电纺丝法和煅烧工艺在600℃下制备了纯SnO_(2)纳米纤维和(0.5%、1%、2%、3%、4%(原子分数))In掺杂SnO_(2)纳米纤维。通过测试In掺杂SnO_(2)气体传感器对氢气的气体响应,研究其气体传感性能,证明了In掺杂SnO_(2)纳米纤维在气体传感方面具有潜在应用价值。在340℃时,1%(原子分数)的In掺杂SnO_(2)纳米纤维对100×10^(-6)氢气具有最高的响应(S=6.4)并且具有极快的响应/恢复行为(3.6 s/4.5 s)和高氢气选择性。结合FESEM、TEM、XRD、XPS分别对SnO_(2)基纳米纤维的微观形貌以及尺寸,晶体结构以及元素组成进行了分析表征,以阐释验证其传感机理,并讨论了一种合理的传感机制。

原液着色纤维用色浆自动配色设计

通过分析原液着色纤维用色浆配色系统工艺流程,确定了自动配色的设计思路,并对电子秤、变频泵、调节阀等各硬件进行选型,在控制系统上使用以触摸屏为上位机,结合PLC编程控制、配方与称重计量数据对比以及数据修正,实现一系列自动化操作,从而解决了品种多样化色浆存储与配色精准性问题,提高了生产效率。

活性炭纤维用于VOCs废气治理的工程实践

以山东某化工企业可发性聚苯乙烯(EPS)生产线有机废气治理为例,针对EPS生产过程产生的苯乙烯、甲苯、戊烷等VOCs废气,采用“三级干式过滤+固定床吸附脱附+燃烧”组合净化工艺进行治理,其中固定床内的吸附材料采用公司自主研发的活性炭纤维。经活性炭纤维吸附后尾气VOCs排放质量浓度低于20 mg/m^(3),颗粒物排放质量浓度低于10 mg/m^(3),远低于DB 372801.6—2018和GB 16297—1996中的排放限值。实践证明,活性炭纤维应用于苯乙烯废气治理技术可行。装置运行稳定,与传统蜂窝活性炭相比,活性炭纤维具有去除VOCs效率高、吸附脱附速率快、阻燃性高等优点,同等工况下的材料更换周期比蜂窝活性炭更长,运行成本比用蜂窝活性炭更低。

海岛纤维用增塑改性聚乙烯醇的制备及其性能

为解决海岛纤维碱减量带来的环境污染问题,以双季戊四醇、硬脂酸钙和抗氧剂B225为复配增塑剂,对聚乙烯醇(PVA)进行增塑改性,通过熔融加工制备了高热分解温度的改性PVA。通过研究三者的添加量及熔融加工温度对PVA性能的影响,优化PVA的增塑改性工艺。对PVA与复配增塑剂之间的氢键作用、改性PVA的断面形貌、结晶结构进行了表征和分析。结果表明:当双季戊四醇、硬脂酸钙和抗氧剂B225的质量占比分别为15、3和1,熔融加工温度为200℃时,复配增塑剂与PVA之间的氢键作用较强,PVA结晶度降低,熔点降低到178.2℃,热分解温度提高到301.3℃,提供了123.1℃的加工窗口;改性PVA水溶性良好,在25℃下也能完全溶解。研究结果为实现以PVA为海组分的绿色环保海岛纤维的制备提供参考和技术支持。

玄武岩纤维用浸润剂研究进展

浸润剂配方是玄武岩纤维生产过程中的关键技术之一。主要对玄武岩纤维用浸润剂中不同种类成膜剂的性能特点及其对玄武岩纤维微观形貌、力学性能、纤维增强树脂基复合材料的性能影响进行了简单介绍,包括环氧树脂型、聚酯树脂型、聚氨酯树脂型、乙烯基酯树脂型、淀粉型以及纳米粒子改性型浸润剂等,不同类型的浸润剂可满足玄武岩纤维及玄武岩纤维增强树脂基复合材料不同的功能需求。最后指出当前我国在玄武岩纤维生产中使用的浸润剂所存在的问题,并对以后玄武岩纤维用浸润剂的研发重点进行了展望。

高强耐磨纤维用聚酰胺复合材料的制备及性能研究

PA6材料因其优异的物理机械性能,在生产生活中得到了广泛的应用,本研究通过添加高熔点聚酰胺细粉材料,考察不同类型及添加量聚酰胺细粉对PA6材料力学性能、耐磨性能机加工性能的影响。实验结果表明:采用聚酰胺细粉材料复配PA6制备高强耐磨纤维用聚酰胺复合材料,当聚酰胺细粉达到一定添加量时,能有效提高PA6材料拉伸强度和耐磨性能;PA6和PA66细粉(质量分数)配比为85/15时,复合材料拉伸强度为73.9 MPa,PIN耐磨为52.9 mm^(3),较PA6材料分别提高18.6%和8.3%。

碳纤维用水性环氧上浆剂的研究进展及未来展望

在碳纤维制造过程中,上浆工艺有助于改善其表面的非极性和活性基团少等固有缺点,对碳纤维与基体树脂之间的界面性能发挥出增强效果,对复合材料的整体力学性能也有所提高。以环氧树脂为主体成分的环氧上浆剂相关研究已十分成熟,特别是随着人们日益重视环境保护,其中水性环氧上浆剂的应用更为广泛。文中综述了物理法、相反转法和化学改性法制备得到的水性环氧上浆剂以及上浆碳纤维/环氧树脂复合材料的界面结合情况。今后的研究方向将是设计并制备具备独特性能、与树脂相容性好、环境友好、适用于不同领域的碳纤维用水性环氧上浆剂。

陶瓷纤维用于化工行业高温烟气处理的实践探究

在寻求解决高温烟气处理难题的过程中,材料科学领域的不断创新为我们提供了新的思路和可能性,陶瓷纤维作为一类耐高温材料,其在高温条件下表现出更好的耐久性,能够在极端环境下保持稳定性,这为高温烟气处理技术的创新带来了新的可能。因此,本文主要对陶瓷纤维用于化工行业高温烟气处理的策略进行了分析,以期促进化工行业的进步。

玻璃纤维用玻璃光学性能测试技术综述

综述玻璃纤维用玻璃的折射率及色散性能、透光性能及玻璃颜色等可见光光学性能测试分析技术。在此基础上,以玻璃纤维行业典型无碱玻璃配方为例,应用上述测试技术,进行性能对比分析。由试验结果可知:主体成分相同或者类似的无碱玻璃中,TiO_(2)、FeO、Fe_(2)O_(3)等着色成分的微小差异,对玻璃的透光率、吸光率以及玻璃颜色等光学性能参数影响都较大。

贵州西部玄武岩纤维用岩石特征与分布

选取贵州西部玄武岩为研究对象,通过岩矿鉴定、化学组成分析、热重差热试验、拉丝试验,结合区域地质资料,探讨了贵州西部适宜制造玄武岩纤维的岩石特征。研究认为,贵州西部地区适合生产玄武岩纤维的岩石类型主要是间隐间粒玄武岩和拉斑玄武岩,具有块状构造,析晶温度在1270~1400℃等特征。通过对可作玄武岩纤维的玄武岩在贵州西部纵向、横向对比研究,其中适宜制造玄武岩纤维的区域较好的是毕节市的织金县、大方县、七星关区、赫章县和威宁县,其次为六盘水市,最差的是黔西南州和安顺市。

有机短纤维用量和取向对EPDM绝热层性能的影响

研究了芳纶纤维和聚酰亚胺纤维用量和取向方向对绝热层力学性能、收缩率和耐烧蚀性能的影响,并采用高过载模拟烧蚀发动机研究纤维取向对抗冲刷性能的影响。结果表明,与芳纶纤维相比,采用聚酰亚胺纤维显著提高EPDM绝热层力学性能和耐烧蚀性能,降低断裂伸长率的各向异性;两种纤维用量相同时,绝热层收缩率基本相当,且随着纤维用量的增加,垂直出片方向的收缩率由4.5%降低至3%并趋于稳定,而平行出片方向收缩率基本无明显变化,约0.1%;与平行制样工艺相比,采用立式制样工艺有效降低绝热层氧乙炔线烧蚀率,降幅在20%～35%;在高过载地面模拟实验发动机试验下,立式铺设绝热层的线烧蚀率较水平铺设的绝热层显著降低约30%,有效提高了绝热层的抗冲刷性能。

玻璃纤维增强淀粉/聚乳酸复合材料——纤维用量对性能的影响

以玉米淀粉和聚乳酸(PLA)为原料,甘油为增塑剂,通过熔融挤出法制备玻璃纤维增强淀粉/PLA复合材料。研究了玻璃纤维用量对复合材料断面形貌、力学性能、耐水性能和熔融性能的影响。结果表明,随着玻璃纤维用量增多,纤维与基体间的机械咬合作用使复合材料断裂面变得粗糙;纤维用量超过4%后,纤维之间产生相互缠结,对复合材料基体的增强效果减弱,使得断裂面的粗糙度下降。受玻璃纤维对基体增强效果的影响,随着纤维用量增多,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和断裂伸长率都逐渐增大,吸水率逐渐降低,玻璃纤维用量为4%达到临界值。复合材料的储能模量随着玻璃纤维用量增多而增大,而熔融指数和复数粘度却随着玻璃纤维用量增多而降低。