纤维新材料及应用-4高性能纤维.ppt

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1、 高性能纤维一、耐化学纤维基本化学结构特征一般是惰性的，是由于在聚合物主链中存在强化学键合系统，没有任何活泼侧基。1（一）氯化纤维 PVDC 聚偏二氯乙烯和聚氯乙烯的共聚物。商品名称Permalon 和Velon金黄色2性能：力学性能：强度0.25N/tex,模量0.9N/tex 断裂伸长率1530%3热学性能：软化温度115160 熔融温度160170 粘结温度99104 4化学性能：100 下,耐化学极为出色，对盐、酸大多数碱、脂肪族烃类和醇有很强的稳定性。但对芳香族烃类和卤化烃类、酮、醚及酯的耐受性较差。耐日晒和耐气候性极好。抗污性好。5其他性能指标 密度1.6 限氧指数LOI=60 回

2、潮率小于1%6用途：汽车座椅罩、户外家具、公共车辆内的装饰、腐蚀性液体过滤等。7（二）氟化纤维 聚四氟乙烯（PTFE）最具代表性。聚氟乙烯（PVF）聚偏氟乙烯（PVDF）各种氟化乙烯聚合物（FEP）8（二）氟化纤维 聚四氟乙烯（PTFE）最具代表性。聚氟乙烯（PVF）聚偏氟乙烯（PVDF）各种氟化乙烯聚合物（FEP）9具有极高的耐化学性能，最耐腐蚀的“纤维之王”。能耐氢氟酸、王水、发烟硫酸、浓碱、过氧化氢等强腐蚀性试剂的作用。耐气候性优良，室外15 年不变化。10使用温度范围广：-180260C极限氧指数：98。最难燃烧的有机纤维之一。电绝缘性能优异：电阻率1017摩擦系数最小：0.010.0

3、5.无任何毒性。1 1其他性能指标：密度：2.12.2 断裂伸长：1315 断裂强度：1.151.59 回潮率：0.0112用途 腐蚀性物质的传送带、燃料电池隔膜、电缆绝缘包线。飞机和导弹领域用的无油自润滑轴承。13高温腐蚀性气体过滤材料。各种耐腐蚀和耐高温的密封函和密封材料。宇航服、特种胶管增强材料。各种人造血管、人造气管、心脏瓣膜等。14制法：氯仿和氟化氢 三氯化锑为催化剂制成四氟乙烯单体以水为分散剂，加入乳化剂和聚合引发剂进行乳液聚合。采用粘胶载体纺丝法制成。15二、耐热纤维（一）聚醚酮醚（PEEK）仅含碳、氢和氧原子的线性全芳香，高稳定结构。热塑性材料。16化学性质：不受高温蒸汽、流体

4、和化学制剂的影响。但被50%H2SO4溶解，硝酸降解。300C 热空气中28 天，保留90%300C 加压蒸汽中7 天，保留 80%（其他纤维不具备）17温度性能：连续运行温度260。-60 无脆性。Tg=143C Tm=334C自熄性能：极限氧指数35%。释放的烟雾和有毒气体低。18尺寸稳定性：耐磨性：低摩擦、低磨耗。可加工性：常温下与涤纶、锦纶类似。19纯度：特别纯，无需添加稳定剂，可接触食品使用。自洁性。持续性：可在一定条件下回收和循环。20性能指标：砂岩色（粗品种）和金色（细品种）密度：1.3 回潮率：0.1 介电强度：190 电阻率：5*1016 热容量：1.34 21应用：工艺传送

5、带：使用寿命长 压滤材料：与金属网媲美 防护编带：电缆包覆 工业用鬃丝：热清洗 22防护服装：缝纫线，搭扣带运动弦线：弹性好。音乐弦线：音调品质独特。热塑性复合材料：航空原件，医疗工具和骨骼代用品。23（二）聚苯硫纤维PPS 纤维芳香族主链，可以获得足够高的分子量。24制法：熔融纺丝，278C 以上。拉伸可以使取向度和洁净度增加。25热学性能：最高使用温度：90C（高应力）182190（低应力）232（波动）Tg=93C 极限氧指数：3435 燃烧温度：590 26S 原子易氧化，PPS 纤维对氧化剂敏感。耐日晒性能差。耐酸性差。27性能指标：金黄色 断裂伸长率：2535%。弹性好：2%应变：

6、100%5%应变：95%10%应变：86%密度：1.37 28应用：湿过滤和干过滤 造纸干燥作业 电池隔层 热腐蚀性化合物过滤 29（三）聚醚酰亚胺纤维 PEI 纤维 链结构不规整，无定型聚合物。可以熔体纺丝。较为廉价。30性能：强力偏低纤维强度0.25N/tex,断裂伸长率40%长期承受190C 高温。极限氧指数45%。高温下的稳定性和耐氧化性强。耐稀酸稀碱较强，但耐浓酸能力差。31应用：在热气体过滤中应用，尤其是在腐蚀性化学环境的场合。常作为一种工程塑料，应用于高温和腐蚀场合。32（四）三聚氰胺甲醛纤维 Basofil（BASF）由巴斯夫公司生产。三聚氰胺-甲醛缩合树脂可以在高粘度下挤出形

7、成长丝。纺丝粘度范围：30300Pa.s33主要性能：低导热性热尺寸稳定性水解稳定性火焰下不燃烧不熔融34性能指标：强度24cN/dtex 伸长率1520%密度1.4极限氧指数32200C 热空气收缩率小于1%连续使用温度190C35用途：可以单独使用高温过滤隔火材料和绝缘毡热火焰防护服36（五）芳族聚酰亚胺纤维含有杂环的一类纤维，具有高耐热性。如聚芳酰胺-酰亚胺纤维。结构不对称，结晶能力不高，密度偏低。37极限氧指数=32可以在180C 下连续使用2000 小时。染色性优良-碱性染料。38（六）聚苯并咪唑 PBI 纤维将聚合物粉末和氯化锂，在惰性氛围中加压升温溶解于二甲基乙酰胺（DMAC）中

8、制得纺丝液。浓度：2023%，氮气保护隔绝空气。干法纺丝，溶剂回收。39性能：耐热性好，350C 以下环境中长期使用，短时可耐850 以上高温。耐低温性能也好。高温下尺寸稳定性好。空气中不燃烧，无烟无毒。40性能：对有机酸、无机酸、碱、各种有机溶剂均有好的耐受性。力学性能与粘胶纤维相近，可纺性好，无静电，穿着舒适。41主要指标：极限氧指数：41 强度：2.12.5cN/dtex 断裂伸长率：2530%密度：1.43回潮率：15%沸水收缩率小于1%250C 热空气收缩率小于1%金黄色42用途：消防设备防护服装耐热线缆宇航服、宇宙飞船降落伞飞机飞船潜艇内饰材料43用途：摩擦产品高温纸质产品无纺隔绝产品44用途：中空纤维反渗透性能优良，海水脱盐、肾脏透析。排除尿素能力接近90%，其他反渗透材料只有50%。45三、导电纤维聚苯胺纤维具有50100S/cm 的导电性和抗静电性能。雷达波吸收材料、抗静电服和导电复合材料，可根据用途控制其导电率，飞机机身材料取代金属。46聚吡咯纤维聚噻吩纤维47