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熔融法纺制聚苯砜纤维的研究

作　者: 周建龙
导　师: 张天骄
学　校: 北京服装学院
专　业: 材料学
关键词: 聚苯砜熔融纺丝加工性能可纺性
分类号: TQ340.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

聚苯砜(PPSU)是一种新型的耐高温热塑性特种高分子材料。本文对PPSU的纺丝工艺及其可纺性进行了探讨。采用苏威公司生产的几种流动性不同的聚苯砜树脂,对其热性能、流变性进行研究;在不同温度及卷绕速度下模拟纺丝,对其可纺性进行探索;并对初生丝进行适当牵伸和热定型等后处理,将所得纤维进行机械性能、热性能的测试。结果表明聚苯砜具备熔融纺丝的潜力,可以制得到热稳定性好、尺寸稳定性突出,具有一定机械强度的纤维。选取了流动性较好的两种聚苯砜树脂在纺丝机上进行了正规熔融纺丝的尝试。结果发现聚苯砜适宜的纺丝温度较高,在370℃以上,纺丝温度范围较窄,纺丝速度不高,大约为200～300m/min,所得初生纤维的最大牵伸倍数在2倍左右,牵伸后纤维的单丝强度最高可达2.5cN/dtex。重点研究了影响聚苯砜纺丝的因素,包括水分、纺丝温度、纺丝速度、进料模式、过滤体系和原料自身的结构与性能等。并且确定其自身特殊的结构与性能是导致其可纺性不是很好的主要原因。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
前言  8-9
第1章文献综述  9-28
  1.1 聚苯砜概况  9-11
    1.1.1 聚苯砜简介  9-10
    1.1.2 聚苯砜的性能  10-11
    1.1.3 聚苯砜的加工和应用领域  11
  1.2 耐高温阻燃纤维的介绍  11-20
    1.2.1 耐高温纤维的特征及发展历程  11-12
    1.2.2 耐高温纤维的种类  12-19
    1.2.3 耐高温阻燃纤维的展望  19-20
  1.3 熔融纺丝概况  20-24
    1.3.1 熔融纺丝的特点  20-21
    1.3.2 熔融纺丝的步骤  21-24
  1.4 几种耐高温热塑性聚合物的熔融纺丝  24-25
    1.4.1 聚苯硫醚的纺丝工艺  24
    1.4.2 聚醚醚酮的纺丝工艺  24-25
    1.4.3 聚醚砜的纺丝工艺  25
  1.5 论文研究工作背景及主要工作任务  25-28
    1.5.1 论文研究工作背景  25-27
    1.5.2 论文主要研究内容  27-28
第2章实验部分  28-32
  2.1 原料  28
  2.2 熔融纺丝及后加工  28-29
    2.2.1 干燥  28
    2.2.2 含水率测试  28
    2.2.3 熔融纺丝  28-29
    2.2.4 卷绕  29
    2.2.5 组件后处理  29
    2.2.6 牵伸  29
    2.2.7 热定型  29
  2.3 熔融纺丝及后加工  29-32
    2.3.1 热分析  29-30
    2.3.2 熔融指数测试  30
    2.3.3 软化温度测试  30
    2.3.4 线密度测试  30
    2.3.5 强度测试  30-31
    2.3.6 干热收缩率测试  31-32
第3章结果与讨论  32-54
  3.1 原料性能分析  32-36
    3.1.1 热性能  32-33
    3.1.2 软化温度  33-34
    3.1.3 熔融指数测试  34
    3.1.4 流变性能  34-36
  3.2 模拟纺丝  36-41
    3.2.1 干燥的影响  36
    3.2.2 纺丝温度及卷绕速度对纺丝的影响  36-37
    3.2.3 后加工对纤维性能的影响  37-38
    3.2.4 纤维性能的研究  38-41
  3.3 熔融纺丝  41-43
    3.3.1 干燥  41
    3.3.2 纺丝  41-42
    3.3.3 牵伸  42
    3.3.4 热定型及其对纤维性能的影响  42-43
  3.4 PPSU 可纺性的研究  43-53
    3.4.1 水分因素的排除  43
    3.4.2 对温度的苛刻要求  43-44
    3.4.3 纺丝速度的选择  44
    3.4.4 进料模式的调整  44
    3.4.5 增加徐冷装置的尝试  44-45
    3.4.6 过滤体系的影响及改进  45-50
    3.4.7 与PES 可纺性的比较  50
    3.4.8 原料结构与性能的影响  50-53
  3.5 正规熔融纺丝与模拟纺丝结果差异的说明  53-54
第4章结论  54-55
参考文献  55-59
攻读硕士学位期间发表的学术论文  59-60
致谢  60

熔融法纺制聚苯砜纤维的研究

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