文档介绍:该【聚酰亚胺纤维研究进展及应用 】是由【1781111****】上传分享,文档一共【4】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【聚酰亚胺纤维研究进展及应用 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。:..?紡絹0啟进展2021第5期亚***纤维研究进展及应用'‘(九江学院,江西九江332000)摘要:聚酰亚***纤维是一种新型高性能有机纤维,0其高强高模、低介电、耐高低温、耐,射和阻燃等性能,市场前。。景广y综述了聚酰亚***的研究进展、纤维的制备、纤维的性能与改性方法ts纤维的rq对其发展趋o进行了展m关键词:聚酰***纤维;制备;改性;rq;研究进展中图分类号:TS154文献标识码:A文章编号:1673—0356(2021)05—0006—03聚酰亚***是分子链主链含有刚性酰亚***坏的高分琦聚酰亚***材料有限公司,研发并规模化生产出了耐子,其分子结构中苯坏与酰亚***形成类似梯形结构,分热型聚酰亚***纤维。2013年北京化工大学和江苏先子间作用力较强,具有高强高模、耐高低温、阻燃等特诺新材料科技有限公司校企合作,实现了年产30t规性,它在坏保、增强、防护、纺织服装等领域中应用广模的高性能聚酰亚***纤维生产线,开发了多种高强高泛。20世纪60年代聚酰亚***纤维面世,但当时的生产模聚酰亚***纤维产品,并向市场推广,其拉伸强度高于成本高、技术不发达,限制了其发展。直到20世纪末,,模量高于150GPa。同时,研究者利用高强随着合成方法和纺丝技术的进步,以及某些特殊领域高模型聚酰亚***纤维产品独有的高性能优势,拓展其的需要,研究者们乂积极投入到聚酰亚***纤维的研究在高强材料、耐辐射材料和防护材料等领域的应用开中。聚酰亚***的高性能决定了与其相关的研究具有重发2017年,四川大学和科聚新材校企合作,研发并要的价值。综述了聚酰亚***的研究进展及应用,同时生产出高强度聚酰亚***纤维。对其发展趋势进行展望,以期为后续研究提供参考。2聚酰亚***纤维的制备聚酰亚***,美国杜邦公司初步研制和开发了经过几十年的研究,当前合成聚酰亚***的工艺已聚酰亚***纤维,但并未完成其产业化生产“一20,仍需进相对成熟。主要有两种工艺,一种是在聚合过程中形行深入研究,以取得技术突破。法国Phone-Poulenc成聚酰亚***坏结构,另一种是用带酰亚***坏结构的单公司和法国Kermel公司均研发并生产出了不燃、受热休缩聚制取聚酰亚***。当前,第一种工艺被多数生产不收缩的阻燃聚酰亚***纤维。20世纪80年代,奥地利企业采用,按照实现合成聚酰亚***的步骤数划分,可分I一enzing公司采用一步法生产工艺,研发并成功生产出为一步法和二步法。一步法是在特定的高沸点酚类溶了最早实现商业化的聚酰亚***纤维P84,其生产出的剂中,把二***和二£2种单休加热至所需温度150?纤维规格种类繁多。20世纪90年代,俄罗斯成功研发250?,即可直接生成聚酰亚***。该合成工艺的优点了一系列高性能聚酰亚***纤维,其中的高强高模品种是可以直接获取纺丝浆液,有利于后续进行纺丝工艺纤维的综合性能优于对位芳纶纤维,具有重要的应用操作;缺点是聚酰亚***仅能溶解于毒性较大的高沸点价值。酚类溶剂,这类溶剂对人休和坏境具有严重的危害性,同时期国内研究者也投入到聚酰亚***纤维的研究考虑到坏境污染和人休健康等问题,一步法不宜规模中,但几乎止步于实验室研究阶段。近年来,随着生产化生产。二步法是把二***和二£2种单休置于非质子工艺的进步和相关研究的成熟,加速了国内聚酰亚***极性溶剂中处理,使溶液进行低温缩聚,得到聚酰***酸纤维的工业化进程。2010年长春应化所联合长春高溶液,再进行去溶剂处理后,进行高温坏化处理,得到聚酰亚***。该工艺的优点是对基础原料单休和溶剂的收稿日期:2020-12-22要求均不高,适合绝大多数结构的聚酰亚***,且溶剂易作者简介:K琦(1993-),女,助教,硕士,主要研究方向:服装‘X性与人体工程,E-mzil:1078655090@。冋收,减少资源浪费,毒性较小,较坏保;缺点是在合成:..2021年第5期进晨与述评?7?过程中,有多个过程微结构较难控制,纤维内部会形成其他高性能纤维相比,具有更高的强度和模量。表1微孔等缺陷,削弱了纤维的力学性能4。为联苯型聚酰亚***。***纤维的特殊分子结构使得可溶且可纺的拉伸模呈延伸率性能/GPa/GPa/%聚酰亚***纤维很难规模化合成,聚酰***酸的干法纺丝联苯型聚酰亚******纤维较有效的途径。通常先制取获-***酸纺丝液,***纤维。干法纺丝的优点是PM),相对高效与坏保;缺点是纺丝过程及由于聚酰亚***高分子链中含有大量酰亚***坏,也没有活性基团,而且玻璃化温度高,使得染料难以附后处理均对纤维最终的性能造成不利的影响。在聚酰亚***纤维研究早期,企业生产时大多采用干法纺丝工着,导致聚酰亚***纤维染***差。聚酰亚***纤维耐酸艺。一公司研发并投产的聚酰亚***纤维即性能较好,但其不耐碱,在碱性坏境下容易发生水解。IensingP84由干法纺丝工艺制成「。聚酰亚***纤维的耐辐射性远优于其他纤维,即使被1X5—60湿法纺丝10°rad快'子剂量照射后,强度仍能保持90%。,并析出外,聚酰亚***纤维具有良好的耐低温性能和较好的介形成纤维,纤维亚***化后在的高温坏境下进行'性能,将其置于一269?液k中,仍不易脆裂,介'290?热拉伸处理,即制得聚酰亚***纤维。。7点是所需的制取及配套等设备较多,占用空间较大、生4聚酰亚***纤维的改性研究产流程长、纺丝速度受限制、生产成本较高。,促进了湿法纺丝工艺的不断发展。干法纺丝与由于聚酰亚***分子主链上的苯坏密度相对较大,湿法纺丝制备聚酰亚***纤维均存在缺陷,尽管湿法纺使得聚酰亚***纤维分子间具有较强的作用力,所以聚丝不可避免地存在生产流程长、溶剂损耗大、造成坏境酰亚***纤维具有优异的机械力学和热学性能。但由于污染等问题,但由于目前国内外生产聚酰亚***纤维工其过于刚性的结构,导致纤维脆性增加,纤维间勾结强艺技术有限,国内普遍采用湿法纺丝工艺生产聚酰亚度下降,不利于纤维后期织造,这也是限制聚酰亚***纤***纤维。维应用的一个关键因素。目前主要有两种途径可以有干一湿法纺丝效改善纤维的柔软性,第一种是在聚酰亚***,第二种是在其分子链中引入柔性基特点。除此之外,其较突出的优点是能较有效地控制团侧***。这两种改善纤维柔软性的途径均有相关研纤维的结构形成过程。美国公司采用干一湿究者经过具休试验研究,成功改善了聚酰亚***纤维的NASA法纺丝工艺,使用恰当的溶剂与凝固浴,制取获得了柔软性,提高了纤维的可织造性,为聚酰亚***纤维进行和共聚的聚酰亚***纤维。更好的应用开发提供了借鉴。BTDA()T)A[8—***纤维的性能低温等离子休改性是在聚酰亚***,这种纤维改性处理,不会降低纤聚酰亚***纤维的分解温度约500?,即使在250维的力学性能,是在不影响纤维[身优良性能的前提°C高温条件下连续使用,也不会发生物理降解。其中下,对纤维表面性能进行改善。孙依冉等研究发现,聚的联苯型聚酰亚***热分解温度更高达600?,是聚合酰亚***纤维经过25Pa压强、130W功率的低温空气物中热稳定性高的典型代表。等离子休处理240s后聚酰亚***,并且强力损失相对较小。这些对低温等离聚酰亚***分子的结构特点,使得聚酰亚***纤维与子休改性研究促进了国产聚酰亚***纤维的广泛应用。:..-8-紡柢0枝述晨2021年第5期43复合法改性构研究者积极地投入到聚酰亚***纤维的研发中,积极已有研究者以聚酰亚***纤维为增强休,其他材料创新,突破聚酰亚***纤维生产工艺技术壁垒,并逐步实为基休,通过复合法对聚酰亚***纤维进行改性处理。现产业化生产。Yang等将碳纳米管接枝在聚酰亚***纤维表面,***纤维关键性工艺技术酰亚***纤维与其他材料间的结合力。李爽等在聚酰亚鉴于当前国内聚酰亚***纤维的生产成本、产量以***纤维表面对其镀铜,成功制备了{'性良好的聚酰及高新产业对高性能纤维的需求等多方面考虑,我国亚***纤维。张鑫等通过引入导'物质聚苯***的方法,需不断改进、完善关键性工艺技术,积极开发用于稳定制备的复合纤维,具有优良的力学性能、热尺寸稳定性生产聚酰亚***纤维的原材料,加强技术创新等,为聚酰和良好的导'性能,采用该复合法制备的导'聚酰亚亚***纤维产业化提供坚实的基础,为生产提供成熟的***纤维质量轻,能更好地应用于轻质传导器和抗静'关键性技术,推动我国高技术产业升级。织物等领域応。***纤维终端应用市场发展进一步推动聚酰亚***在高强度、高温等领域的应5聚酰亚***纤维的应用与发展建议用,对我国在国防军工、***纤维的应用学发展具有重要的意义,,在国内市场占据聚酰亚***纤维作为高温除尘过滤材料是其在坏保稳固地位。领域的典型应用。由于聚酰亚***纤维可纺丝形成非常结语高的表面休积系数,这为其捕获尘粒提供条件,提高了0尘粒过滤效率。再加上聚酰亚***具有优良的耐热性,聚酰亚***纤维因其高强高模、耐高低温、阻燃等性使得聚酰亚***成为目前最佳的高温过滤材料。同时,能,广泛应用于坏保、防护和纺织服装等领域。从国内随着人们对坏保领域的日趋重视,聚酰亚***纤维过滤高新技术产业对聚酰亚***纤维的需求以及聚酰亚***纤材料具有可观的市场前景。维[身发展考虑,需尽快实现聚酰亚***纤维的产业化、。聚酰亚***纤维凭借高强高模、耐腐蚀、耐高温、阻利用聚酰亚***纤维本身的优?,结合不同领域对产品燃等优异的理化性能,广泛应用于核能工业、航空航的需求,可对其进行进一步改性研究。天、国防军工等领域。在航天航空领域,聚酰亚***纤维参考文献:可用于制造航天器的轻质'缆护套等。聚酰亚***纤维纸可作为基材复合制成蜂窝结构材料,用于飞机机翼[10张清华,陈大俊,张-华,***高性能纤维研究和机舱门衬板、顶棚、隔墙等。进展[J].[科技纤维与应用,2002,27(5):11-14.[2]常晶著,牛鸿庆,***纤维的研究进展[[分子通报,2017,(3):19—***纤维具有保温隔热等优良性能,近年来[***纤维发展概况与应用前T[JJ?石(化已从特种防护领域延伸至民用纺织服装领域。如将聚工技术与经济,2011,27(4):58—***纤维与其他原料混纺,设计秋冬季服装产品;将[4]吕佳',***纤维结构、性能及其应用[***纤维气凝胶膜用作日常防护口罩的过滤层[科技纤维与应用,2016,41(5):23—。[50王士华,苗岭,陈桃,******纤维的发展建议术的研发[技术纤维与应用,[,8(4):54—***纤维的产业化[60雷瑞.[性能聚酰亚***纤维研究进展[***纤维的需求日趋业,2014,37(3):53—,实现聚酰亚***纤维的产业化迫在眉睫。这一方[70张清华,陈大俊,***纤维[JJ.[分子通报,面需要国家有关部门从政策上鼓励和支持研究者对高2001,(5):66—72.(下转第40页)性能聚酰亚***纤维的研究;另一方面,需要相关研究机:..?40?紡絹0啟进展2021年第5期[[[,2019,40(6):91—,2018,46(8):52—56,62.[1叮周浩,[70任力,()2()模式分类下的消费体验[,2004,12(6):942—950.[,2015,36(3):147—152.[12]BAGOZZIRP,YIY.()ntheevluiitionofstrustunle-[80GENTILEC,SPILLERN,N()[:ponentsScience,1988,16(1):74—-creiitevaluewiththecustomer[[13[FORNELLC,LARCKERDF.£structunle-MjimgemeirtJoumil,(5):395—^seI■['ofclothingcorrefrrt[[,1981,18ElsevierErgonomicslkio艮,2005,3:315—319.():39—50.[100肖平,张昭华,(SchoolofArfs,,Chin)Abstract:Aiming1theprobiemofclothingeetuimnndexchangeciiusedbyconsumess',thewiisfunctionalexpeaience,^-linenppiirelwiis(iesigned,;:workm;rfketing;conceptulmodel;sceledevelopment(上接第8页)[10]蒋大伟,姜其斌,刘跃军,***的研究及应用进[80D()R()GYWE,[,2009,42(2):[-[***纤维应用前T与发展建议[0?化学工eiice,1991,43(3):501—,2011,29(12):16—19.[90D()R()GYWE,『omisoluieie,[120左琴平,林红,***纤维的开发及应用进eiuoan^i^itf^dpolyimi(ie[-展[0纺织导报,2018,(5):60—,1993,49(3):501—()UQi(JiujiBLngColiege,)Abstract:Polyimidefiberwiisinewhigh-,highmodulus,low(lieiectaic,highnndlowtempeiitureresisiince-iiiliitionresisiince-iindekime,-gress,,mo(lific;-:polyimide;pfepaiition;moilificittion;applidition;