耐高温纤维的后处理技术及应用43页PPT
【课件】纤维新材料及应用-2高技术ppt
4.0
纤维实现高强度的必要条件：
1.主键键强大。
2.大分子横截面积小。
3.取向度高（能够实现高取向）
4.结晶度高，缺陷少。
保障条件：
大分子之间缠结少。 分子链规整。 分子量大。 合适的工艺条件。
一、芳香族聚酰胺
聚对苯二甲酰对苯二胺，PPTA，对位芳纶 ，芳纶1414，凯夫拉。
杜邦公司1971年试制成功。不久开始规模化 生产。
据有关部门统计，芳纶纤维世界总需求量在2001年 为36万吨/年，而在2005年达到50万吨/年。全球对 芳纶的需求呈现不断增长的态势，芳纶作为一种新 兴的高性能纤维进入了飞速发展的时期。
与海外芳纶纤维产业的红红火火相比，芳纶的国产 化才刚刚起步。由于芳纶纤维在我国的发展起步较 晚，国外公司对核心技术的封锁垄断等原因，目前 我国芳纶纤维的技术水平、产品档次及生产能力都 与国外发达国家存在着一定的差距。据悉，近几年 ，我国电子、建筑、轮胎工业迅速发展，使得我国 芳纶用量迅猛增长。造成我国芳纶国产化如此艰难 的原因主要有两点：一是生产的技术瓶颈难以突破 ；二是大部分原料需要进口，特别是国产的溶剂不 能过关。市场还远远没有饱和，值得去关注、去开 发。
德国Acordis公司近期开发出高性能超细对位芳纶 (Twaron) 产品，它既不燃，也不会熔融，还有很高强度和极大杭切 割能力，主要可用于生产涂层及非涂层织物、针织产品和 针剌毡等既耐高温又抗切割的各种纺织服装装备。Twaron 超细长丝的细度仅为职业安全服常用对位芳纶的60%，用 它织造手套·其抗切割能力提高l0%，用它生产梭织物和针 织产品，其手感更柔和，使用更舒适。Twaron防切割手套 主要用于汽车制造业、玻璃工业及金属零部件生产厂，还 能为森林工业生产护腿用品，为公共运输行业提供防破坏 装备等。利用Twaron的阻燃耐热性，可为消防队提供防护 套装和毡毯等装备，以及为铸造，炉窑、玻璃厂等高温作 业部门提供耐热防火服，以及生产飞机座阻燃防火包覆材 料。用这一高性能纤维还能创造汽车轮胎、冷却软管、V 型皮带等机件、光学纤维电缆和防弹背心等防护装备，还 能代替石棉做摩擦材料和密封材料等。
耐火纤维的应用技术基础
耐火纤维的应用技术基础 一、硅酸铝耐火纤维的应用形态1、 关于耐火纤维几个概念的介绍：（1）、耐火纤维：耐火纤维是指耐火度大于1580℃的晶质和非晶质纤维状材料的总称。
因此，它包括以Al 2O 3、SiO 2为主要成份的硅酸铝纤维、以氧化铝为主要成份的氧化铝晶质纤维以及其它耐火度大于1500℃的氧化锆晶质纤维、镁橄榄石纤维等特殊的氧化物纤维。
注：耐火度是指材料在高温下达到特定软化程度的温度，它表征耐火材料抵抗高温作用的性能，它与耐火材料的熔点及使用温度差别非常大。
如硅酸铝耐火纤维的耐火度大约为1750~1770℃，其熔点要在2000~2200℃，其使用温度却仅在1000~1350℃之间。
（2）、硅酸铝耐火纤维：硅酸铝耐火纤维是指以Al 2O 3、SiO 2为主要成份的纤维状材料的总称，根据使用温度不同，它又分为普通型硅酸铝耐火纤维、标型硅酸铝耐火纤维、高纯型硅酸铝耐火纤维、高铝型硅酸铝耐火纤维、锆铝型耐火纤维、含锆型硅酸铝耐火纤维、多晶莫来石纤维等。
（3）、陶瓷纤维：陶瓷纤维是硅酸铝耐火纤维中Al 2O 3含量为45-60%的纤维状材料的俗称，所有的陶瓷纤维都是非晶质纤维，也可以称作是玻璃态纤维，它是物质由溶融的流液态在冷却中形成的一种无定型固态纤维。
2、耐火纤维产品的种类及形态 见附图表1与图表2。
二、耐火纤维设计参数通过对耐火纤维受热过程中，特别是使用中出现的一系列问题的研究和实验。
耐火纤维在使用过程中出现的变化，可以归纳如下：1、由于再结晶,烧结过程和新相产生以及无机结合剂同纤维之间的反应，造成纤维发生收缩。
达到一定温度时，因晶粒生长加快和烧结过程加加速，纤维材料在受热作用下而损毁。
这就提出了以下问题： （1）、在设计应用耐火纤维时，必须明确耐火纤维受热收缩与温度的相关关系以及预期的寿命。
（2）、在应用耐火纤维时，必须明确耐火纤维的弹性和抗热震性能。
2、在应用耐火纤维时，必须明确纤维材料在使用中受到腐蚀作用会加速其变质，从而降低其使用温度。
碳纤维 高温处理工艺
碳纤维高温处理工艺碳纤维是一种具有轻质、高强度和高刚性的材料，被广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。
然而，由于碳纤维在高温环境下容易发生热分解、氧化和失效，因此高温处理工艺非常重要。
本文将探讨碳纤维高温处理的方法和技术，以及其在工业应用中的意义。
碳纤维高温处理的目的是提高其热稳定性和耐高温性能。
高温处理通常包括碳化和石墨化两个步骤。
碳化是将碳纤维在高温下进行热解，使其转变为高度有序的石墨结构，提高其热稳定性。
石墨化是在更高温度下进一步处理，使碳纤维的晶体结构更加完善，提高其耐高温性能。
碳纤维高温处理的工艺主要包括热处理温度、保温时间和冷却速率等参数的控制。
热处理温度是决定碳纤维碳化程度和石墨化程度的关键因素。
一般来说，较高的温度可以加速碳纤维的碳化和石墨化过程，但过高的温度可能会导致纤维结构的破坏。
因此，需要根据具体材料和应用要求选择适当的热处理温度。
保温时间是指碳纤维在高温环境下保持一定时间以完成碳化和石墨化反应。
保温时间的长短直接影响着碳纤维的结晶程度和物理性能。
通常情况下，保温时间越长，碳纤维的石墨化程度越高，但过长的保温时间可能会导致纤维结构的过度烧结和变形。
因此，需要在保证碳纤维完全转化的前提下，控制好保温时间。
冷却速率是指将高温处理后的碳纤维迅速冷却至室温的过程。
冷却速率的快慢会影响到碳纤维的结晶程度和宏观形状稳定性。
快速冷却可以促进碳纤维的结晶，提高其强度和硬度，但过快的冷却速率可能会导致内部应力累积和纤维断裂。
因此，需要根据碳纤维的具体要求和工艺条件选择适当的冷却速率。
碳纤维高温处理工艺的优化对于提高碳纤维的性能和应用范围具有重要意义。
通过合理控制热处理参数，可以实现碳纤维的定制化制备，满足不同领域的需求。
例如，在航空航天领域，碳纤维高温处理工艺的优化可以提高航空器的载荷能力和耐高温性能。
在汽车制造领域，碳纤维高温处理工艺的应用可以减轻车身重量，提高燃油经济性和安全性能。
高性能纤维—碳纤维(纺织材料课件)
指标名称
密度／g．cm-3 强度／cN．tex-1 模量/ cN．tex-1 晶粒厚度／nm
取向角
普通型碳纤维 (A型或Ⅲ型)
1.71-1.93 91.8-140.7 9697．8-12390
<5.o >10°
高强型碳纤维 (C型或Ⅱ型)
1.69-1.85 132.8-177.4 13847-17723
子主链结构对纤维轴的择优取向，预氧化过程必须对纤维施加张力，
实行多段拉伸。
碳纤维制造过程式中最重要的环节
3 预氧化的炭化
预氧丝在惰性气体保护下，在800~1500℃范围内发生碳化反应。纤
维中的非碳原子如N 、H、O等元素被裂解出去，预氧化时形成的梯形大
分子发生交联，转变为稠环状结构。纤维中的含碳量从60%左右提高到
达1000kcal/kg。这些热量必须瞬间排除，否则会发生局部温度剧升
而导致纤维断裂，所以瞬时带走预氧化过程中释放出的反应热是设
备放大和工业生产的关键所在。
除此之外，在预氧化过程中还发生较大的热收缩。一方面是经过
拉伸的原丝，大分子链自然卷曲产生物理收缩。另一方面，大分子
环化过程中产生化学收缩。为了要得到优质碳纤维，继续保持大分
到使用要求。因此，在制备碳纤维工艺流程中都要设置碳纤维表面处理
工序和上浆工序。
表面处理工序主要使碳纤维表面增加含氧官能团和粗糙度，从而增
加纤维和基体之间粘结力，使其复合材料的层间剪切强度提高到80-
120MPa，从而使碳纤维的强度利用率由60%左右提高到80%~90%。
上浆工序的目的是避免碳纤维起毛损伤，所以碳纤维总在在保护胶液中
度和模量都十分高，而垂直于纤维轴向的强度和模量都很低，纤维
耐高温纤维的加工技术及性能
-./.0 纤 维 在 保 持 原 粘 胶 纤 维 性 能 的 基 础 上 ， 又 形
成了一个天然的耐高温防火屏障，从而具有了特 殊的性能，可加工成各种耐高温阻燃纺织品。 -./.0 纤 维 短 期 耐 热 温 度 为 1+&&! ， 长 期 使 用 温 度 为
+%&! ， 极 限 氧 指 数 为 %2 "+1， 其 它 服 用 性 能 则 保
持了和普通纤维素纤维相当的水平。 最 困 难 的 纺 丝 加 工 应 该 算 3345 和 367 的 液 晶纺丝工艺。 3345 在 2&! 的浓硫酸中可得液晶结 构 ， 经 干 湿 法 纺 丝 可 得 到 高 性 能 的 3345 纤 维 。 但高腐蚀性的溶剂给设备和操作带来极大不便， 也 给 生 产 带 来 了 无 法 想 象 的 困 难 ， 从 而 使 3345 纤维的价格居高不下，限制了它的应用领域。但 在 3345 主链上引入一些柔性成分，会使它的加工 变得较为容易。例如 “ 489:;)<= ”是日本帝人公司 研制的一种共聚型对位芳香族聚酰胺 （ 结构为 ） （ +B@C7D5 ） 纤维 ，由对苯二胺， +,@A 氧化二苯胺
合成纤维 !"#$ %&&’$ ()*+,$$$$ .8
专 题 综 述
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它是在粘胶纤维生产工 艺 的 基 础 上 , 采 用 先 进 的 双 相自然再生工艺，以纤维素为核心，在大分子内 部形成硅酸盐分子网络和大量的化学结合水，使
显得更为突出。在 +&&! 热空气下，处理 1&&J: 后， 芳纶 1+1+ 和芳纶 1@1@ 只能保持 ’&K的强力，而芳 砜纶却能保持 2&K 的强力；而在 +’&! 的热空气下 处 理 ’&$: 后 ， 芳 纶 1+1+ 和 芳 纶 1@1@ 均 已 遭 到 破 坏 ， 而 芳 砜 纶 还 能 保 持 ’’K 的 强 力 ， 其 价 格 还 低 于芳纶。芳砜纶已在我国电力、冶金、宇航工业、 能源及环境保护等方面得到了广泛的应用，并收 到了较好的实效。含联苯结构的聚芳醚砜酮 >11?最高 使 用 温 度 在 %+%I%’%! ， 初 始 分 解 温 度 @L+! ， 也 是一种综合性能优良的耐热纤维。 通 过 熔 纺 得 到 的 聚 醚 醚 酮 纤 维 强度 为 &M+I&ME$
高性能纤维材料介绍PPT课件
聚苯并噁唑(PBO)纤维
• 结构：
• 特点：高耐燃性，热稳定性>芳纶，抗蠕变、 耐化学、耐磨性和耐压缩性好，不会出现 无机纤维的脆性破坏。但耐光性差。
• 应用：在消防服方面, 可以制造性能更优异的 防护服、热气体过滤介质。在抗震水泥构件中 做增强纤维、 高强度绳索及摩擦减震材料、 在宇航领域中, 可做飞机或飞行器的防护壳体 及热屏障层。
碳纤维
• 定义：化学组成中碳元素占总质量 90%以 上的纤维。其中含碳量高于99%的称石墨纤 维。
• 分类：
• 特点：碳纤维的轴向强度和模量高，又兼具纺织纤维的 柔软可加工性。无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介 于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤 维的密度低，X射线透过性好。但其耐冲击性较差，容 易损伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生 金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。
• 制备或来源：①乳液纺丝法。工业上采用的主要方法， 聚四氟乙烯乳液（浓度60％）与粘胶丝或聚乙烯醇等成 纤性载体混合后，制成纺丝液，纺丝后将载体在高温下 碳化除掉，聚合物被烧结而连续形成纤维。②糊料挤出 纺丝法。将聚四氟乙烯粉末与易挥发物调成糊料，经螺 杆挤出后通过窄缝式喷丝孔纺成条带状纤维,然后用针 辊作原纤化处理,可制得强度较高、纤度较大的纤维。 ③膜裂纺丝法。将聚四氟乙烯粉末烧结制得圆柱体，经 切割或切削后,进行热拉伸等处理,制得白色纤维，强度 较低。④熔体纺丝法。以四氟乙烯与4％～5％全氟乙烯、 全氟丙基醚的共聚物熔融后进行纺丝，制得强度较高的 纤维。
聚四氟乙烯纤维
• 结构：
• 特点：化学稳定性极好，耐腐蚀性优于其他合成纤 维品种；纤维表面有蜡感，摩擦系数小；实际使用 温度120～180℃；还具有较好的耐气候性和抗挠曲 性,但染色性与导热性差，耐磨性也不好,热膨胀系 数大，易产生静电。
纤维原料的热稳定与耐高温性
纤维原料的热稳定与耐高温性纤维原料的热稳定性和耐高温性是衡量其在高温环境下稳定性的重要指标，这对于纤维的应用领域具有重要意义本文将详细讨论纤维原料的热稳定性和耐高温性的概念、影响因素以及提高纤维热稳定性和耐高温性的方法1. 纤维原料的热稳定性纤维原料的热稳定性是指在高温条件下，纤维保持其结构和性能的能力热稳定性好的纤维，在高温环境下能够保持其原有的力学性能、化学稳定性和形态结构，从而使其在高温应用领域具有更好的性能表现2. 纤维原料的耐高温性纤维原料的耐高温性是指纤维在高温条件下抵抗热损伤的能力耐高温性好的纤维，在高温环境下能够抵抗热降解，保持其原有的性能，从而具有更好的高温应用性能3. 影响纤维原料热稳定性和耐高温性的因素纤维原料的热稳定性和耐高温性受到多种因素的影响，主要包括：（1）化学结构：纤维的化学结构决定了其热稳定性具有稳定化学结构的纤维，其热稳定性较好（2）分子结构：纤维的分子结构对其热稳定性有很大影响分子结构中含有的刚性结构单元和芳香性结构单元可以提高纤维的热稳定性（3）晶态结构：纤维的晶态结构对其热稳定性有很大影响晶态结构越完整，纤维的热稳定性越好（4）热处理工艺：热处理工艺对纤维的热稳定性有很大影响适当的热处理工艺可以提高纤维的热稳定性4. 提高纤维原料热稳定性和耐高温性的方法（1）优化化学结构：通过分子设计，引入稳定结构单元，提高纤维的热稳定性（2）调整分子结构：通过控制分子结构，增加刚性结构单元和芳香性结构单元，提高纤维的热稳定性（3）优化晶态结构：通过控制晶态结构，提高纤维的热稳定性（4）改进热处理工艺：通过适当的热处理工艺，提高纤维的热稳定性5. 结论纤维原料的热稳定性和耐高温性是衡量其在高温环境下稳定性的重要指标通过优化化学结构、调整分子结构、优化晶态结构和改进热处理工艺等方法，可以提高纤维的热稳定性和耐高温性这对于纤维在高温应用领域的发展具有重要意义本文仅提供文本格式的输出，如需其他格式（如Word、PDF等），请使用相应的软件进行转换纤维原料的热稳定性和耐高温性是衡量其在高温环境下稳定性的重要指标，这对于纤维的应用领域具有重要意义本文将详细讨论纤维原料的热稳定性和耐高温性的概念、影响因素以及提高纤维热稳定性和耐高温性的方法1. 纤维原料的热稳定性纤维原料的热稳定性是指在高温条件下，纤维保持其结构和性能的能力热稳定性好的纤维，在高温环境下能够保持其原有的力学性能、化学稳定性和形态结构，从而使其在高温应用领域具有更好的性能表现2. 纤维原料的耐高温性纤维原料的耐高温性是指纤维在高温条件下抵抗热损伤的能力耐高温性好的纤维，在高温环境下能够抵抗热降解，保持其原有的性能，从而具有更好的高温应用性能3. 影响纤维原料热稳定性和耐高温性的因素纤维原料的热稳定性和耐高温性受到多种因素的影响，主要包括：（1）分子结构：纤维的分子结构对其热稳定性有很大影响分子结构中含有的刚性结构单元和芳香性结构单元可以提高纤维的热稳定性（2）化学结构：纤维的化学结构决定了其热稳定性具有稳定化学结构的纤维，其热稳定性较好（3）晶态结构：纤维的晶态结构对其热稳定性有很大影响晶态结构越完整，纤维的热稳定性越好（4）热处理工艺：热处理工艺对纤维的热稳定性有很大影响适当的热处理工艺可以提高纤维的热稳定性4. 提高纤维原料热稳定性和耐高温性的方法（1）优化化学结构：通过分子设计，引入稳定结构单元，提高纤维的热稳定性（2）调整分子结构：通过控制分子结构，增加刚性结构单元和芳香性结构单元，提高纤维的热稳定性（3）优化晶态结构：通过控制晶态结构，提高纤维的热稳定性（4）改进热处理工艺：通过适当的热处理工艺，提高纤维的热稳定性5. 结论纤维原料的热稳定性和耐高温性是衡量其在高温环境下稳定性的重要指标通过优化化学结构、调整分子结构、优化晶态结构和改进热处理工艺等方法，可以提高纤维的热稳定性和耐高温性这对于纤维在高温应用领域的发展具有重要意义本文仅提供文本格式的输出，如需其他格式（如Word、PDF等），请使用相应的软件进行转换应用场合高温过滤材料纤维原料的热稳定性和耐高温性使其在高温度环境下能够保持稳定的过滤性能，广泛应用于高温工业排放、汽车尾气处理、航空航天等领域在这些应用场合中，耐高温纤维能够承受高温气流中的化学腐蚀和磨损，提供长期稳定的过滤效果高温防护服在高温环境下工作的人员需要穿着能够抵御高温的防护服耐高温纤维制成的服装可以有效地隔绝热源，保护人员的皮肤免受高温伤害这种防护服在消防员、炉前工人、火箭发动机测试人员等职业中有着广泛的应用高温结构材料耐高温纤维由于其优异的热稳定性，可以用于制造高温结构材料，如航空航天领域的飞机蒙皮、发动机部件等这些材料能够在极端温度下保持强度和刚性，确保飞行安全和性能稳定高温传感器高温传感器需要材料能够在高温环境下保持导电性和稳定性耐高温纤维可以作为传感器的基底材料，用于测量高温环境下的物理参数，如温度、压力等高温粘合剂和涂层耐高温纤维可以用于制造高温粘合剂和涂层，这些材料在高温环境下能够保持粘接性能和涂层效果，广泛应用于航空航天、汽车制造、高温设备维修等领域注意事项选择合适的纤维原料在应用耐高温纤维时，需要根据具体的应用场合和工作环境选择合适的纤维原料不同的纤维具有不同的热稳定性和耐高温性能，选择合适的纤维能够更好地满足实际需求控制纤维结构和质量纤维的结构和质量对其热稳定性和耐高温性有重要影响在生产过程中，需要严格控制纤维的结构和质量，确保纤维能够在高温环境下保持稳定的性能优化加工工艺耐高温纤维的加工工艺对其性能有重要影响在制造高温应用材料时，需要根据纤维的特性和应用要求优化加工工艺，以提高材料的综合性能考虑成本和可持续性在应用耐高温纤维时，需要综合考虑成本和可持续性虽然耐高温纤维具有优异的性能，但其生产和加工成本较高因此，在设计和制造高温应用材料时，需要在性能和成本之间做出平衡，同时考虑材料的可持续性安全性和环境保护在应用耐高温纤维时，需要重视安全性和环境保护高温应用材料可能涉及到高温、高压等危险环境，需要确保材料的安全性能，防止事故发生同时，耐高温纤维的生产和加工过程可能对环境产生影响，需要采取措施减少污染，实现可持续发展耐高温纤维在高温应用场合具有广泛的应用前景，但在应用过程中需要综合考虑纤维的选择、结构和质量控制、加工工艺优化、成本和可持续性以及安全性和环境保护等因素通过合理的设计和制造，可以充分发挥耐高温纤维的优异性能，实现高温应用领域的技术创新和产业发展。
产业用纤维制品后加工技术
2）常用的增塑剂：邻苯 二甲酸酯、环氧大豆油 和氯化石蜡。
（3）润滑剂
1）主要作用：降低熔融后的聚氯乙烯分子链间 产生的摩擦热效应，减少熔融物对加工机械的 金属表面的粘附性，使得加工后的产品表面光 2滑）。常见的润滑剂：金属皂、石蜡、硬脂酸和脂 肪酸酯。
（4）其它助剂
3.分类
分类方法 结构 固化温度
包装类型
分散介质
类别
芳香族和脂肪族聚氨酯涂层剂
常温固化型（即自干型）和热固化型（即烘烤 型）
单组分涂层剂、双组分涂层剂、三组分涂层剂 （应用较少）等
有机溶剂型（主要类型）、无机溶剂型、高固 体型、水分散剂、粉末型等
4.性能 （1）独特的柔韧性、耐磨性、低温性、润湿性、 粘接性、光泽性以及高内聚力和固化速度 ； （2）结构和性能可控。
涂层整理产品发展空间
风格型涂层 功能性涂层
（一）风格型涂层
高弹挺括涂层产品 无光皮膜涂层 油蜡涂层 绒毛感涂层
1.高弹挺括涂层产品
利用仿氨纶高弹性涂层胶涂层，使织物产生仿氨纶般的高 回弹性，高伸长率的风格特点。
2.无光皮膜涂层
达到仿真皮效 果。
3.油蜡涂层
涂层视觉和触觉有油感或腊感。
（2）无毒、耐气候、耐酸碱性好，绝缘性好，易
染成各种颜色；
（3）价格低廉
2.常用助剂 （1）稳定剂 1）主要作用：防止聚氯乙烯降解
2）目前常用的稳定剂：
铅盐：用于绝缘材料中
金属皂（硬脂酸钡和硬脂酸镉）：耐老化的农用薄 膜
（2）增塑剂：一种溶剂
1）主要作用：增加其可塑性、柔韧性和膨胀性 ，调控聚氯乙烯的物理机械性能（降低其熔融温度
新纤维材料与应用PPT课件
化学纤维Байду номын сангаас本概念
图 复合纤维的几种主要型式 (a)、（b)并列型；（c)、（d）皮芯型； （e）海岛型；（f）（g）裂离型；(h) 共混型
化学纤维基本概念
化学纤维基本概念
• 共混纤维：Blended spun fiber， Blended fiber 由两种或两种以上不同的聚合物混合后纺制成的 化学纤维。
例题： • 一根450米长的纤维重0.1克，将其进行拉伸 得知断裂强力为0.098N，求该纤维线密度(分 别以特和旦表示)及相对强度(以N/tex和 cN/dtex表示)。
化学纤维的品质指标
二、拉伸性能 1. 断裂强力(绝对强力)和断裂强度 （1）断裂强力
• 定义：纤维纤维拉伸至断裂时所能承受的最大负荷 称断裂强力，也称绝对强力或断裂负荷。
再生纤维素纤维 粘胶纤维、铜氨纤维 新溶剂纤维素纤维
纤维素酯纤维：二醋酯纤维、三醋酯纤维、 纤维素硝酸酯纤维 其它：甲壳质纤维、海藻纤维
合成纤维
杂链纤维
聚酯纤维 聚酰胺纤维 聚氨酯弹性纤维 其它：芳香族聚酰胺纤维、聚脲聚甲醛、聚酰亚胺等
无机纤维
碳链纤维
玻璃纤维 碳纤维 金属纤维
聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维、聚烯烃纤维 含氯纤维、含氟纤维、其它
有一定比例)的短纤维。
化学纤维基本概念
3. 按表面和纵向形状分类的化学纤维 ① 直丝（Flat yarn） ② 变形纱 (Textured filament, Textured yarn) (TY)
化学纤维基本概念
变形纱
拉伸变形丝(DTY) 弹力变形丝 膨体纱(BCF) 定型变形丝
纤维新材料及应用功能纤维PPT课件
改进：中空包芯型
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3、吸入型
解决低沸点问题。 乙烯－醋酸乙烯共聚物以共混方 式纺入，浸入油性芳香剂中——加 压或常压下保持一定时间，吸收足 够的芳香剂。
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优点：对芳香物质的沸点没有限制 挥发缓慢、不溶于水 改善作业环境，提高纺丝工
艺性能
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主要成分是黄烷醇、黄酮醇、丹宁 酸等有机高分子物质。
该消臭剂能溶于水，也能溶于亲水 性有机溶剂。
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5、消臭羊毛
氧化剂进行树脂防缩加工处理— —使纤维改性，表面带负电荷——将 含有消臭剂的环化糊精掺入阳离子性 聚酯胺氯甲代氧环丙树脂中，并使之 附着再羊毛纤维表面。
功能纤维的一般制造方法：
1.接枝改性：通过化学反应在纤维上接 上特定的离子基团，具有较高的安全性； 还可以通过交联剂来实现接枝改性。 2.共混纺丝：将功能材料加入到纺丝聚 合物中，用传统设备进行纺丝。功能纤 维可以是中空纤维，也可以是皮芯结构、 并列的复合纤维。
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功能纤维的一般制造方法：
厌烟—— 橙香、柠檬、佛手柑、肉桂、肉豆蔻、香 姜花
催淫—— 檀香木精油、土香根精油、劳丹胶精油、 琥珀、麝香
清心镇静—— 熏衣草、佛手柑、柠檬、迷失香、欧 薄)芳香纤维的技术类型
芳香与纺织品的结合由来已久，
最初的办法很简单：喷洒或缝缀— —熏香——活性炭吸附——涂香和 浸香（水溶液中浸渍、粘合剂涂层、 微胶囊整理）
1、医护用品的主要性能要求 医院的服装、被单、窗帘、地
毯等纺织品。
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2、食品卫生的主要措施 工作服、围裙、抹布、食品包
装布等必须要考虑抗菌功能。
耐高温特种纤维研究报告
根据纤维成分和制造工艺的不同，耐 高温特种纤维可分为无机纤维、有机 纤维和金属纤维等。
特性与优势
优良的机械性能
具有高强度、高模量、耐磨损 等优良机械性能。
优异的电绝缘性能
适用于高温电气绝缘领域。
耐高温性
能够在高温下保持稳定的物理 和化学性能，不熔化、不燃烧 。
良好的化学稳定性
对酸、碱、盐等化学物质具有 良好的抵抗能力。
耐高温特种纤维研究报告
汇报人：XX 20XX-01-29
目 录
• 耐高温特种纤维概述 • 耐高温特种纤维市场发展现状调查 • 供需格局分析预测报告 • 耐高温特种纤维技术创新与研发进展 • 耐高温特种纤维行业发展趋势及前景展望 • 总结与建议
01 耐高温特种纤维概述
定义与分类
定义
耐高温特种纤维是指能够在高温环境 下保持优良物理和化学性能的纤维材 料。
智能化制造成为趋势
随着工业4.0和智能制造的推进，耐高温特种纤维的生产将 实现自动化、数字化、网络化，提高生产效率和产品质量 。
绿色可持续发展要求提高
随着全球环保意识的增强，耐高温特种纤维的环保性能将 成为重要指标，企业需要加强环保技术研发和应用，推动 产业绿色可持续发展。
06 总结与建议
研究成果总结
供需平衡与价格走势预测
01
供需平衡分析
综合供应情况和需求情况，分析 当前及未来一段时间内耐高温特 种纤维的供需平衡状况。
02
价格影响因素
03
价格走势预测
分析影响耐高温特种纤维价格的 主要因素，如成本、供需关系、 政策等。
根据供需平衡状况及价格影响因 素，预测未来一段时间内耐高温 特种纤维的价格走势。
通过技术创新和工艺优化，降低生产成本，提高产 品质量，增强企业在国内外市场的竞争力。
耐高温纤维及Nomex纤维综述
耐高温纤维及Nomex纤维Abstract: The thermostable textile fiber is widespread application in the industry domain of high-tech textile fiber. This article introduced the characteristic of the thermostable textile fiber. And concretely introduce the capability and the use of PMIA –Nomex fiber.引言近年来，由于科技的发展，纺织工业的进步，纺织品种的不断增多。
随着城市人口的密集化、住宅建筑的高层化、社会财富的集中化和物质生活的现代化，各类民用和产业用纺织品的消费量迅速增长，尤其是各种室内、舱内铺饰织物，如窗帘、帷幕、墙布、地毯、家俱布和床上用品(睡衣、床罩、床单、被絮等)的需求量与日俱增。
但与此同时，由于大部分纺织品不具备耐高温性，由纺织品着火引起的火灾也不断加，造成了巨大损失与人员伤亡[1]。
随着人们的安全意识越来越强，耐高温纺织品的需要量也越来越大。
因此，开发研制具有耐高温性能的纤维和纺织品，对于确保人们生命安全、减少火灾及由此造成的经济损失有重要的现实意义[2]。
1 耐高温纤维耐高温纤维通常是指在250～300℃温度范围内可长期使用的纤维，应具有下列条件[3]：(1)高温下尺寸大小无变化；(2)软化点及熔点高；(3)着火点、发火点高；(4)热分解温度高；(5)在高温下能保持一般特性；(6)长期暴露在高温下，也能维持一般特性；(7)应具备纤维制品所必须的一般性能，如柔软性、弹性和加工性能。
此外，还应具有阻燃和不燃性。
耐高温纤维可分无机耐高温纤维和有机耐高温纤维。
相对而言，有机耐高温纤维的相对密度小、强度高、延伸度较大、柔软性好、伸长回弹性较高[3]。
硅橡胶涂覆玻璃纤维主要性能
700℃ 1200℃ 650℃ 1150℃
耐候性 耐磨性 防水性 耐油性 防腐性
良 好 一般 好 好
三、典型产品及应用
成型方法： 采用浸渍工艺在玻璃纤维表面 进行双面涂覆
5、钙化合物制品
主要应用：
• • • • 高温粉尘过滤 防火门、防烟帘 可拆卸隔热垫、毯等 补偿器、伸缩节
三、典型产品及应用
主要性能 最高耐温 连续使用温度 耐候性 耐磨性 防水性 耐油性 防腐性 750℃ 700℃ 良 很好 一般 好 好
二、后处理技术
后处理工艺
浸渍 辊涂（刮涂） 复合 Hale Waihona Puke 延 喷涂 其它二、后处理技术
工艺特点： 1、基体结构内充分浸润 2、胶体附着力好 3、可实现水性、油性涂覆 应用范围 1、涂层材料粘度较小的体系 2、涂层材料需充分浸渍基材的涂覆
浸渍工艺
收卷
浸胶槽
典型产品
聚四氟乙烯涂覆玻纤布
粘结剂
复合工艺
放卷2 复合对辊
典型产品 铝箔复合玻纤布
放卷1
收卷1
复合工艺示意图
二、后处理技术
工艺特点： 1、涂覆量大、稳定、均匀 2、表面性能好 4、产品密封性能好 3、零溶剂涂覆
压延工艺
对辊压延1 收卷
放卷
应用范围 热固性、热塑性材料直接涂覆
典型产品 氟橡胶涂覆玻纤布
基材
对辊压延2
四辊双面压延工艺
耐高温纤维的后处理 技术及应用
竺林 2016.11.22
目 录
一、概述 二、后处理技术 三、几款产品性能及应用 四、发展方向及趋势
一、概述
耐高温纤维一般以纱线、网格、带、管、 布、毡等形式出现在高温的应用领域。
耐火纤维的应用技术基础
耐火纤维的应用技术基础 一、硅酸铝耐火纤维的应用形态1、 关于耐火纤维几个概念的介绍：（1）、耐火纤维：耐火纤维是指耐火度大于1580℃的晶质和非晶质纤维状材料的总称。
因此，它包括以Al 2O 3、SiO 2为主要成份的硅酸铝纤维、以氧化铝为主要成份的氧化铝晶质纤维以及其它耐火度大于1500℃的氧化锆晶质纤维、镁橄榄石纤维等特殊的氧化物纤维。
注：耐火度是指材料在高温下达到特定软化程度的温度，它表征耐火材料抵抗高温作用的性能，它与耐火材料的熔点及使用温度差别非常大。
如硅酸铝耐火纤维的耐火度大约为1750~1770℃，其熔点要在2000~2200℃，其使用温度却仅在1000~1350℃之间。
（2）、硅酸铝耐火纤维：硅酸铝耐火纤维是指以Al 2O 3、SiO 2为主要成份的纤维状材料的总称，根据使用温度不同，它又分为普通型硅酸铝耐火纤维、标型硅酸铝耐火纤维、高纯型硅酸铝耐火纤维、高铝型硅酸铝耐火纤维、锆铝型耐火纤维、含锆型硅酸铝耐火纤维、多晶莫来石纤维等。
（3）、陶瓷纤维：陶瓷纤维是硅酸铝耐火纤维中Al 2O 3含量为45-60%的纤维状材料的俗称，所有的陶瓷纤维都是非晶质纤维，也可以称作是玻璃态纤维，它是物质由溶融的流液态在冷却中形成的一种无定型固态纤维。
2、耐火纤维产品的种类及形态 见附图表1与图表2。
二、耐火纤维设计参数通过对耐火纤维受热过程中，特别是使用中出现的一系列问题的研究和实验。
耐火纤维在使用过程中出现的变化，可以归纳如下：1、由于再结晶,烧结过程和新相产生以及无机结合剂同纤维之间的反应，造成纤维发生收缩。
达到一定温度时，因晶粒生长加快和烧结过程加加速，纤维材料在受热作用下而损毁。
这就提出了以下问题： （1）、在设计应用耐火纤维时，必须明确耐火纤维受热收缩与温度的相关关系以及预期的寿命。
（2）、在应用耐火纤维时，必须明确耐火纤维的弹性和抗热震性能。
2、在应用耐火纤维时，必须明确纤维材料在使用中受到腐蚀作用会加速其变质，从而降低其使用温度。
耐高温滤材纤维的技术现状
耐高温滤材纤维的技术现状国外从70年代开始研究开发耐高温合成纤维，随着耐高温合成纤维的开发利用，各种新品种滤材不断涌现。
而国内一方面研制开发的高温合成纤维品种较少，另一方面对环境治理的要求也大大低于国外。
随着人们对环境要求的日益提高，治理大气污染，防止废气对人类健康造成的危害，对冶金、钢铁、发电、碳黑、水泥等行业高温烟尘过滤要求越来越高，排尘浓度标准已由原来的200mg/m提高到30～50mg/m，给耐高温阻燃纤维及过滤材料提供了巨大的应用市场。
耐高温纤维有合成纤维(180℃～200℃以上)和无机纤维两类，耐高温滤材主要采用耐高温合成纤维。
目前耐高温滤材主要采用耐高温纤维制成的针刺过滤材料，这类材材多呈三维结构，其孔隙小而孔隙率大，过滤效率高，因此在近年来得到越来越广泛的应用。
目前国内的高温过滤以玻璃纤维材料为主，但耐磨、耐折性能差，不能满足环境复杂的高温粉尘过滤要求。
因此发展高性能的耐高温纤维及滤材，满足日益增长的高温烟尘过滤的要求，有着重要的意义。
一、耐高温纤维国外从70年代开始致力于研究开发耐高温合成纤维，较著名的公司有美国杜邦公司、日本帝人公司、德国巴斯夫公司等。
开发并得以广泛应用的耐高温纤维有芳族聚酰胺(如Nomex等)、聚苯撑硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)、聚酰亚胺(PI)以及聚丙烯腈预氧化纤维(PAN0F)等等。
长期以来，我国的耐高温阻燃纤维及过滤材料一直依赖进口，市场被美国、日本、俄罗斯等国家所垄断。
近几年来，我国先后研制成功了各种耐高温阻燃纤维，如芳砜纶(Polysuifon-amide)、改性自熄聚丙烯腈纤维(PANOF)、聚酰亚胺纤维(PI)及芳纶13等。
但国内的耐高温纤维达到200℃以上的除玻璃纤维外，其它纤维仅有少量生产，如间位芳纶。
研究开发国产化的耐高温纤维是当务之急。
1、破璃纤维玻纤滤材有多种形式，包括普通玻纤织物，膨体玻纤织物，纯玻纤或与其他化纤混合针刺毡，以及玻纤布或针刺毡覆聚四氟乙烯微孔膜等。