树枝状磺化聚醚砜纤维基复合固态电解质的制备及其性能

为解决应用于全固态锂金属电池中固态有机电解质离子电导率较低和力学性能较弱的问题,采用静电纺丝技术制备了树枝状磺化聚醚砜(SPES)纳米纤维膜,将其与聚氧化乙烯(PEO)结合制备复合固态电解质,并应用于全固态锂金属电池中。探讨了纺丝工艺对纳米纤维形貌的影响,在最佳的静电纺丝工艺参数下,研究了SPES纳米纤维膜对复合固态电解质结晶度、离子电导率、力学性能以及电化学性能的影响。结果表明:在四丁基六氟磷酸铵质量分数为2%,静电纺丝电压为30 kV,接收距离为15 cm时,制备的树枝状SPES纳米纤维膜具有最好的形貌,将PEO浇筑在该纳米纤维膜上获得的复合固态电解质其离子电导率为8.13×10^(-5)S/cm(30℃),断裂强度为5.1 MPa,且可使对称电池在0.1 mA·h/cm^(2)下稳定循环198 h,使LiFePO_(4)/Li电池在循环400圈后仍保持着128.6 mA·h/g的放电比容量;SPES纳米纤维膜因破坏PEO的结晶区且能构成三维离子传输路径,不仅提高了复合固态电解质的离子电导率,还使复合固态电解质具有优异的力学强度,可满足高性能全固态锂金属电池的应用需求。

熔融纺丝法制备聚醚砜纤维

将聚醚砜(PES)树脂进行熔融纺丝,制得PES纤维,对PES树脂的可纺性、PES纤维的拉伸条件、力学性能、热性能、阻燃性能进行了研究。结果表明：PES树脂在熔融温度380℃,卷绕速度300m/min的条件下,可纺性较好；PES纤维适合在较低温度和较低速度下拉伸,在30℃下低速拉伸,PES纤维可拉伸3倍,其强度可达2．30cN/dtex；PES纤维的热稳定较好,其初生纤维的起始分解温度为442．15℃；PES纤维的阻燃性能较好,极限氧指数为26．9%。

聚醚砜纤维及织物性能研究

将聚醚砜(PES)进行熔融纺丝,制得PES纤维,并织成布样,对纤维及其织物的性能进行了研究。结果表明:PES纤维的力学性能不稳定,放置一定时间,其强度下降,需经140℃高温热定型加以改善。纤维回潮率为2．33%;织物极限氧指数为26．9%,紫外吸光度低于1．6,体积比电阻为8．13×10^(13)Ω·cm,摩擦静电压为7 272 V,1 min后衰减电压为5 519 V。

聚醚砜纤维研制

采用国产聚醚砜熔融纺丝，并对牵伸丝的取向，力学性能和机械性能进行评价。结果表明，该聚合物在３５０℃具有良好的熔融可纺性；在３０－１００℃温度范围内，随温度升高，牵伸倍数有所增加；牵伸丝力学性能与取向程度线性相关；聚醚砜牵伸丝在８０℃左右开始发生收缩，在其玻璃化转变温度附近出现明显收缩，尽寸热稳定性不理想。

聚醚砜纤维高温高压染色性能

聚醚砜纤维用Dianix MF系列染料进行高温高压染色,通过测试上染率、K/S值、染色牢度、提升力和移染性,对染色效果进行评价。结果表明,聚醚砜纤维染色条件为130℃×1 h,上染率可达90%以上。其染色后的耐洗、耐摩擦和耐光色牢度均达到4级以上,但对染料的提升力一般,移染性较差,染色后纱线的断裂强力下降9%左右。

聚苯硫醚纤维与聚醚砜纤维的结构与性能

分别以聚拳硫醚（PDS）、聚醚砜（PES）切片为原料，在一位4头的熔融纺丝实验机上，制备了PPS及PES纤维，并对两者结构与性能的差异进行比较。结果表明：PPS和PES的初生纤维都具有光滑的表面，PES的流动性能比PPS差，表观黏度也比PPS要大；PPS纤维的玻璃化转变温度为90—100℃，结晶温度为130．09℃，熔融温度为279．56℃，初始热分解温度为500℃，半寿温度为625℃；PES纤维的玻璃化转变温度为225cc，初始热分解温度为460℃，半寿温度为600℃，没有结晶温度和熔融温度；PPS纤维为半结晶聚合物，结晶速率为0．045s^-1，而PES纤维属于无定形或极低结晶度材料；PES纤维和PPS纤维都具有优异的热稳定性和阻燃性，都非常适合应用在阻燃及耐高温场合。

聚醚砜纤维的载体染色性能研究

文章采用Foron类分散染料对聚醚砜纤维进行载体染色,通过K/S值和染色牢度对染色效果进行评价。结果表明:载体Dilatin POE能明显提高聚醚砜纤维的可染性,随载体用量增加,纤维强力下降;载体Dilatin POE用量为0.8g/L,90℃染色45min时,可达到较好的染色效果,断裂强力下降10%左右;染后聚醚砜纤维具有良好的耐洗和耐摩擦牢度。

聚醚砜中空纤维膜血浆分离器血浆分离功能与血液相容性的评价

对新型材料聚醚砜制作的中空纤维膜血浆分离器进行动物实验 ,评价了膜对血浆蛋白的分离功能及材料的血液相容性。分离过程中 ,实验动物状况良好 ,无溶血现象发生 ,膜对血浆总蛋白、白蛋白和球蛋白的筛分系数均在 95以上 ,约 6 0的血浆从全血中分离出来。白细胞、血小板和四种凝血因子在分离开始时都有不同程度地减少 ,但均在临床允许的范围内。

丙烯酸改性聚醚砜中空纤维渗透汽化膜的研究

采用自由基聚合反应制备了丙烯酸接枝改性的聚醚砜中空纤维渗透汽化膜,该膜用于醇/水分离获得了良好的效果。结果表明,通过改变聚合单体的浓度可以控制膜的接枝率,并调节膜的选择性和通量。改性膜的红外光谱和电镜分析结果表明:膜的接枝反应主要发生在中空纤维膜的内表面,膜的外表面接枝程度很低。力学性能测试表明接枝后膜的拉伸强度减弱。

聚醚砜酮涂层纤维顶空固相微萃取-气相色谱法分析水中痕量的酚类化合物

应用自制的聚醚砜酮(PPESK,30μm)涂层纤维,采用顶空固相微萃取-气相色谱法测定水中痕量的酚类化合物。优化了固相微萃取温度、萃取时间、pH值和离子强度。方法的检出限为0.003～0.041μg/L,相对标准偏差低于16%(n=5)。将PPESK涂层纤维与商品化的聚丙烯酸酯涂层纤维对比,结果表明PPESK萃取酚类化合物有较高的萃取富集倍数。用所制备的PPESK萃取头分析自来水、海水等实际水样,20μg/L添加水平下的回收率分别为100.5%～111.8%和94.8%～117.3%。

聚醚砜中空纤维膜的成形条件与形态结构研究

采用扫描电镜探讨经双向拉伸聚醚砜(PES)中空纤维膜的纺制工艺条件与结构之间的关系。在膜的中部通入填充液,随着填充液压力的增大,中空纤维膜的壁厚明显减小,同时纤维膜表面的孔明显增多。随着凝固浴质量分数的增加,中空纤维膜表面的孔径先减小后增大,而中空纤维膜接近外表面的皮层逐渐变厚。随着凝固浴拉伸率的提高,中空纤维膜在外径不变的情况下壁厚减小,内表面积增加;纤维变薄而且更为致密。

聚醚砜酮树脂基碳纤维复合材料的性能研究

以含二氮杂萘联苯型聚醚砜酮 (PPESK)树脂为基体 ,填加短碳纤维 (CF)用溶液共混共沉淀、热压模塑方法研制出PPESK基碳纤维复合材料 ,研究了CF处理方法 ,CF含量 ,等离子体处理材料表面及摩擦条件 (如线速度 )对材料的摩擦磨损性能的影响 ,利用KYKY10 0B扫描电镜观察材料磨损表面 ,分析了PPESK树脂及其复合材料的磨损机理。摩擦磨损实验结果表明PPESK/CF与纯树脂相比 ,摩擦系数减小 1倍 ,磨损率下降 2个数量级。纯树脂的磨损机理主要是刨削磨损和粘着磨损 ,而复合材料的磨损特性主要表现为粘着磨损。且具有优异的耐热性能 。

耐高温聚醚砜熔融纺丝的可纺性研究

采用熔融纺丝法制备耐高温聚醚砜(PES)纤维,对PES切片的热性能、流变性能以及可纺性进行了研究,并对PES初生纤维的力学性能和表面形貌进行了表征。结果表明:PES具有良好的热稳定性能和较宽的加工温度范围,其起始热裂解温度为530.8℃,适宜熔融纺丝;PES熔体是一种典型的剪切变稀型流体,对剪切速率和温度变化较为敏感;纺丝工艺对PES的可纺性影响显著,PES在100℃干燥6 h,螺杆三区温度分别为330,340,345℃,喷丝板温度345℃,喷丝板压力约2.4 MPa,卷绕速度170 m/min的条件下,PES初生纤维的综合性能优异、纤维粗细均匀、表面光滑。

聚醚砜熔融纺丝工艺研究

选用聚醚砜(PES)树脂进行熔融纺丝,探究了原料干燥、纺丝温度、组件压力、机头压力和纺丝速度对聚醚砜纤维熔融加工成型的影响,以卷绕情况来确定可纺性的优劣。结果表明,在适宜的纺丝条件下,聚醚砜可连续稳定的卷绕,有较好的可纺性,具有工业化生产的潜力。

应用中空纤维膜超滤作用对砂滤污水进行过滤回收

叙述一种中空纤维膜超滤系统的设计与对污水的处理效果 ,以及该系统与传统污水处理方法成本的对比。

PES/PVDF共混中空纤维膜的研制

研究了聚醚砜 (PES) 聚偏氟乙烯 (PVDF)共混膜的结构与性能。PES PVDF共混铸膜液属部分相容体系 ,其共混比、添加剂用量对膜的通量与截留率有重要影响。实验结果表明 ,当PES PVDF的共混比为 7∶3、添加剂聚乙二醇 40 0 (PEG40 0 )的用量为 3%时 ,膜的综合性能最优。

PVP对PESU中空纤维膜的结构调控

以聚醚砜(PESU)为膜材料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,用非溶剂致相分离法制备了中空纤维膜。采用哈克旋转流变仪测定了两种分子量的PVP(PVP-K60,PVP-K90)在不同混配比下PESU纺丝溶液的流动曲线,并对所得膜丝进行了形貌结构、亲水及分离性能表征。结果表明,添加单一PVP体系膜中,添加PVP-K60的膜外表面平均孔径及开孔率较大;PVP-K90/PVP-K60共混膜的外表面平均孔径与开孔率均不低于纯PVP-K90所得膜,其中共混比为4/1的膜外表面平均孔径则高于纯PVP-K60所得膜;共混比为2/3的中空纤维膜为全海绵状结构且含水量较高;添加单一PVP-K60的膜纯水通量达171.6 L/(m^(2)·h),所有膜的牛血清蛋白(BSA)截留率均超过98%。不同分子量的PVP共混能实现对膜丝结构的调控及对性能的改善,且对结构与性能产生协同作用的混配比不同。

CF/PPEK、CF/PPES复合材料高温力学性能研究

采用预浸热压成型工艺制备碳纤维增强杂萘联苯聚醚酮(CF/PPEK)和碳纤维增强杂萘联苯聚醚砜(CF/PPES)单向复合材料试样,通过对试样在常温和高温条件下的力学性能测试与分析,研究了高性能热塑性复合材料在高温条件下力学性能及其强度和模量保留率的变化规律.实验表明,在250℃下其拉伸和弯曲强度及模量的保留率均在60%以上,仍具有极高的承载能力.利用Tr—n预测模型对这两种复合材料高温力学性能进行的预测结果与试验值基本吻合,从而验证了这个模型的可行性.

PES/CF/PET纤维混杂复合材料的力学性能

选用PES纤维作为基体,碳纤维(CF)作为增强体,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维作为黏合剂,利用特殊的铺层结构制备出一种低密度、易加工、可回收的复合材料。采用正交试验设计研究了PES纤维质量分数、热压温度、压力和时间对复合材料拉伸性能的影响,并对材料的断裂机制进行了分析。结果表明:PES纤维质量分数是影响复合材料拉伸强度的最主要因素,其次是热压时间,热压温度和压力的影响最小;当PES纤维质量分数为55%、热压温度为270℃、压力为25 MPa、时间为50 min时,PES/CF/PET纤维混杂复合材料具有良好的力学性能,拉伸强度达到59.526 MPa,拉伸模量达到1.576 GPa,断裂伸长率达到6.950%;复合材料拉伸断裂机制主要表现为纤维的断裂。

CF/PPEK、CF/PPES单向板的制备工艺和力学性能研究

本文研究了碳纤维增强杂萘联苯聚醚酮(CF/PPEK)和碳纤维增强杂萘联苯聚醚砜(CF/PPES)2 种 复合材料单向板的预浸热压成型工艺,对制备的单向板进行了力学性能试验研究,并利用 X 射线光电子能 谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对这两种复合材料的界面状态和结构进行了分析。研究表明,由于 PPEK和 PPES 分子结构的特点,使其具有良好的韧性和高温性能,且可与碳纤维形成良好的复合界面,从而有效地缓解应力集中,提高其复合材料的力学性能,并具有良好的成型加工特性,同时,在 250℃ 高温条件下的拉伸和弯曲强度和模量保留率均达到 60% 以上,这些结果为进一步研究和应用这种高性能热塑性复合材料提供了一定的参考依据。