纺丝工艺对高相对分子质量Lyocell 纤维素纤维性能的影响

使用高相对分子质量的纤维素——医用脱脂棉(铜铵法聚合度DP＝1400)为纺丝原料，N—甲基吗啉—N—氧化物(NMMO）作溶剂，采用Lyocell工艺进行纺丝制备高强高模纤维素纤维；通过正交设计和系统试验，考察了纺丝工艺参数(气隙长度，拉伸比，凝固洛浓度和喷丝板孔数)对最终Lyocell纤维机械性能的影响。结果表明，对于这一体系，纺丝工艺参数对纤维的拉伸强度、初始模量及断裂伸长率都有不同程度的影响；在工艺优化的基础上，制备出了拉伸强度8．9cN／dtex，初始模量163cN／dtex的高强高模纤维素纤维。     

氯化锂对静电纺PVA纳米纤维的拉伸过程的影响

在静电纺丝过程中,如果纺丝液完全绝缘或者使用的电压不够高,静电力就不能克服表面张力,这时无法纺制纤维.在纺丝液中加入适量的盐,可以增加射流的表面电荷,射流在电场中的受力发生改变,使得纤维容易纺出.在聚乙烯醇(PVA)中添加不同质量分数的无机盐氯化锂后,对静电纺丝过程中的纤维形态产生影响.实验结果表明氯化锂显著降低了PVA溶液的表面张力,纺丝过程变得容易,纤维拉伸更显著.实验结果与理论研究的结果十分吻合.     

加热温度和时间对棕榈纤维拉伸性能的影响

为研究热处理对棕榈纤维拉伸性能的影响,在不同温度(100～200 ℃,间隔20 ℃)、不同时间(3、6、9 h)条件下对棕榈纤维进行加热处理,并测试其拉伸性能。结果表明:加热温度对棕榈纤维的拉伸性能有极显著影响,随着加热温度的上升,棕榈纤维的杨氏模量逐渐变大,断裂强度和断裂伸长率逐渐降低,并在加热温度为160～180 ℃时纤维的拉伸性能发生突变; 加热时间对棕榈纤维的拉伸性能也有显著影响,即随加热时间的延长,杨氏模量逐渐增大,断裂强度和断裂伸长率逐渐降低。     

热处理对二醋酯纤维拉伸性能的影响

采用干热和湿热两种条件处理二醋酯长丝（松弛和张紧状态）,分析处理温度、负荷和时间对纤维拉伸性能的影响.结果显示,经松弛干热处理后,二醋酯纤维的拉伸性能改善不明显;张紧干热处理中,纤维拉伸性能的改善主要取决于处理温度和负荷;松弛湿热处理后再经张紧干热处理,纤维的拉伸性能改善程度较相同条件下的单一张紧干热处理大.     

萃取干燥处理对UHMW-PE冻胶丝拉伸性能的影响

为了改善 UHMW—PE 冻胶丝的拉伸性能,本文对 UHMW—PE 冻胶丝的萃取和干燥工艺条件进行了研究.结果表明冻胶丝的最大拉伸倍数依赖于萃取和干燥条件,如:萃取剂、干燥过程中的限制收缩率、干燥温度和干燥时间.在萃取和干燥过程中的过量收缩会引起冻胶丝内部缺陷的产生,导致冻胶丝可拉伸性的恶化.本文以最优化实验,获得了以溶剂汽油为萃取剂对冻胶丝处理的最佳萃取和干燥条件是:多次萃取和5%限制收缩干燥.经最佳实验条件处理的冻胶丝在超高倍拉伸过程中是稳定的,并可制得强度为37.3cN/dtex 和模量为1731.0cN/dtex 的长丝.     

超高相对分子质量聚乙烯纤维的表面粘结性能研究

在萃取阶段用表面改性剂溶液对超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）冻胶纤维进行表面处理，然后经过多级热拉伸制得改性纤维。对萃取液进行了紫外吸光度分析，并对改性前后纤维的表面化学结构、力学性能和表面粘结性能进行了比较。结果表明；经表面处理的纤维表面引入许多极性基团，纤维粘结强度随拉伸倍数增加而提高，纤维粘结性能得到较大改善；表面处理对纤维的力学性能影响不大。其中EVA的改性效果最为明显，3级拉伸后纤维的粘结强度提高了100％．     

纤维特征参数对HES-HDC单轴拉伸性能的影响及拉伸韧性评价方法

为探究高早强高延性混凝土（HES-HDC）在不同PE纤维直径与体积率下的单轴拉伸力学性能,设计了17组薄板试件进行单轴拉伸试验,研究PE纤维直径（22?μm和25?μm）及体积率（1.00%、1.25%和1.50%）对不同龄期（2?h、24?h、7?d、28?d和56?d）HES-HDC应力-应变曲线、拉伸强度和应变的影响;根据试验结果提出了HDC拉伸韧性评价方法. 结果表明：在拉伸荷载作用下,HES-HDC应力-应变曲线展示出应变强化特性,破坏过程呈多裂缝开展;2? h龄期时,HES-HDC拉伸强度与应变达到3.29 MPa和0.88%以上;28?d时,HES-HDC拉伸应变可保持在1.28%以上;当纤维体积率为1.00%时,小直径纤维对试件拉伸应变有利,而大直径纤维对试件拉伸强度有利;综合大直径纤维试件拉伸强度与应变,纤维最佳体积率为1.25%. 提出的拉伸韧性评价方法可评价HDC薄板受拉全过程的韧性. 随龄期的增长,HES-HDC拉伸韧性指数降低,而拉伸强度系数提高;小直径纤维试件的拉伸韧性高于大直径纤维试件;纤维体积率为1.25%时试件拉伸韧性最大.     

玄武岩纤维织物高延性混凝土拉伸性能

为研究玄武岩纤维织物高延性混凝土（TR-HDC）的拉伸力学性能,设计和制作了36组TR-HDC狗骨形拉伸试件,通过单轴拉伸试验研究织物配网率、PVA短纤维掺量、基体类型和网格间距（5mm、10mm）对TR-HDC拉伸力学性能的影响.试验结果表明：随织物配网率的增加,TR-HDC试件的抗拉强度大幅提高,多裂缝开展特征明显;PVA短纤维的掺入可有效改善织物与基体的界面特性,防止基层的剥离,减少织物与基体之间的滑移,并且提高织物强度利用率;网格间距增大时,掺入的PVA短纤维更容易穿过织物网格,与纤维束充分接触,增加了织物与基体的机械锚固力,使纤维织物的强度利用率提高;基体中粉煤灰掺量的改变对于TR-HDC试件的抗拉强度影响较小,而粉煤灰掺量较多时,试件的应变较大,裂缝间距较小.通过对试验结果进行回归分析,考虑PVA掺量与纤维织物耦合作用,给出了TR-HDC单轴抗拉强度简化计算模型.     

热处理方法对高强高模聚乙烯醇纤维性能的影响

对聚乙烯醇初生纤维,以硫酸钠水溶液为凝固剂,采用湿法纺丝工艺,经湿热拉伸、干燥、热拉伸及热定型后,制得高强高模聚乙烯醇纤维。本文探讨热处理方法对高强高模聚乙烯醇纤维性能的影响。结果表明:初生纤维负拉伸为30%、初始拉伸3倍、湿热拉伸1.5倍、225℃热拉伸3倍,热定型30s的聚乙烯醇纤维,纤维强度为13.7c N/dtex,初始模量为309.3c N/dtex。     

UHMWPE纤维表面复合处理对水泥砂浆性能的影响

文章介绍分别采用铬酸、偶联剂和二者复合方式处理UHMWPE纤维,研究了处理后纤维的浸润性能、断裂强度及其对砂浆力学性能的影响。结果表明,与未处理纤维相比,处理后的纤维具有更好的亲水性能,复合处理方法处理的单纤维接触角降低达74.6%。铬酸处理纤维能够降低纤维的断裂强度,但不会影响其在砂浆中的性能。复合处理方法处理纤维能够明显提高砂浆的抗折强度,提高幅度为27.8%,而在抗压强度方面表现并不明显。弯曲韧性方面,复合处理后纤维砂浆具有较好的抗挠承载能力。复合处理后纤维砂浆的I5、I10、I20值分别比处理前提高了15.2%、32.5%、45.8%。     

均匀设计在UHMWPE纺丝拉伸工艺优化中的应用

以UHMWPE干法初生丝为原料进行三级连续热拉伸。参考均匀设计研究了拉伸过程中的各级温度、拉伸比、进丝速度共7个影响因素对产品丝的强度影响,利用二次多项式逐步回归优化了工艺条件,并用留一法计算PRESS对模型的预报功能进行验证。工艺优化后的纤维平均强度可达33.47cN/dtex,达到了优化的目的。     

UHMWPE冻胶纤维超倍拉伸性能研究

超倍拉伸是制备高强高模聚乙烯纤维的有效途径。研究了萃取、干燥工艺及拉伸速度、浸度等对超高相对分子质量聚乙烯冻胶纤维拉伸性能的影响。结果表明：聚乙烯冻股纤维最大拉伸倍数随萃取除油率的增加而增加；纤维萃取后干燥时有一最佳干燥温度，为25℃左右；随冻胶纤维萃取干燥收缩率的增大，纤维结晶度增加，拉伸性能变差；聚乙烯纤维的拉伸速度不能太高，拉伸温度存在一最佳范围。     

Manufacturing of Ultra-high Molecular Weight Polyethylene Fiber Reinforced Tape and the Loss of Strength

Due to the low density and excellent mechanical proper-ties,high performance fiber reinforced materials have aconsiderable application in the area of high technologyand dally usage.In this paper,the Ultra-high Molecu-lar Weight Polyethylene(UHMWPE)fiber reinforcedPE tape prepared with the method of powder impregnat-ion was studied.The effect of impregnate length and thetensile force of the yarn on the fiber content as well as on the strength and modulus of the tape were discussed.Calculation shows that the strength and the modulus ofthe ULMWPE fiber can keep about 85％ after it undergothe process.     

UHMWPE冻胶纤维萃取过程的数学分析及其萃取剂的选择

对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)冻胶纤维萃取体系中溶剂与萃取剂的双扩散过程进行了数学分析,推导出纤维溶剂扩散系数的计算公式。纤维溶剂的萃取扩散系数可用于表征萃取剂的萃取能力。通过纤维溶剂萃取扩散系数的大小,结合冻胶纤维萃取的本质和目的,选定二氯甲烷为最佳萃取剂。讨论了影响纤维溶剂扩散系数的因素,结果表明：超声萃取时纤维溶剂扩散系数要比静置萃取时大,并随萃取浴温度的升高而增加,随冻胶纤维半径的增加而减小。     

超延伸UHMWPE结构及力学性能研究

超延伸是使聚合物分子链高度取向的重要手段之一。结晶性柔性链高分子材料通过超延伸可以达到较高的力学特性。研究了超高分子量聚乙烯（ＵＨＭＷＰＥ）超延伸过程的结构变化。以及延伸条件对材料力学性能的影响规律。结果表明：ＵＨＭＷＰＥ在温度Ｔｄ＝１５０℃下超延伸时，其弹性模量（Ｅ）、断裂强度（ａ）随延伸比（ａ）的增加而增大；当ａ＝６０时，为最佳力学状态（Ｅ＝１３０．４４ ＧＰａ，ａ＝３．８６ＧＰａ），Ｅ和ａ值     

纺丝工艺及后处理对羟乙基纤维素纤维结构及拉伸性能的影响

以棉短绒浆粕为原料,在不同的纺丝条件下制备了羟乙基纤维素(HEC)纤维,并对所制备纤维的结构及拉伸性能进行了分析.结果表明:当喷头拉伸率从-55.7%增加到-25.3%时,纤维的干态断裂强度呈先上升后下降的趋势,说明喷头拉伸率不宜太高,否则不利于纤维干态断裂强度和塑化拉伸比的提高;当喷头拉伸率固定时,随着塑化拉伸比的提高,纤维的干态断裂强度显著增加,可达2.2cN/dtex.傅里叶变换红外测试结果表明,戊二醛与HEC纤维发生了交联反应,交联后纤维的湿态断裂强度明显提高,其湿态断裂强度从原来的0.57cN/dtex提高到1.10cN/dtex.     

填料对超高分子量聚乙烯冲击性能的影响

采用砂浆磨损和简支梁冲击的实验方法，研究了石墨、滑石粉、玻璃维珠3种填料对超高分子量聚乙烯(UHMW—PE)冲击性能和磨损性能的影响．试验结果表明：随着填料的增加，超高分子量聚乙烯(UHMW—PE)的磨损性能增加，但冲击强度急剧下降．因此，从工程应用的角度考虑，超高分子量聚乙烯(UHMW—PE)的填料质量分数不宜超过10％．     

纳米SiO2对UHMWPE溶液流变性质及其结晶性能的影响

将纳米SiO2经偶联剂处理后，采用溶液共混法制成UHMWPE／纳米SiO2溶液。研究了表面处理后纳米SiO2在UHMWPE中的分散性能和纳米粒子及抗氧剂的添加对溶液粘度及结晶性能的影响。结果表明：表面处理后纳米SiO2在UHMWPE溶液中可达到纳米级均匀分散；溶液粘度及粘流活化能随纳米粒子加入量的增加而增大；抗氧荆和纳米粒子的添加对PE的结晶形态都没有影响；抗氧剂的加入使UHMWPE的结晶度变大，晶粒尺寸变小，而纳米SiO2粒子的加入使UHMWPE的结晶度变小，晶粒尺寸变大。     

机械制图多媒体组合教学设计的研究

本文采用多媒体组合教学设计的原理和方法,结合对传统的制图教学所进行的改革试验,就突破制图教学中的难点、突出重点、提高教学质量等问题进行了有益的探讨。