高强高模纤维研究
高强高模聚乙烯醇纤维说明
高强高模聚乙烯醇纤维说明高强高模聚乙烯醇纤维简称（高强高模PV A纤维）是一种具有高抗拉强度、高杨氏模量、高耐碱性的合成纤维，该纤维是密度大、直径小，许多性能都优于其它合成纤维，同时对水泥、石膏等基材具有极强的亲和力。
一高强高模聚乙烯醇纤维的技术指标项目指标纤维直径(dtex) 2.0±2 （12±2μm）抗拉强度(cn/dtex) ≧ 11 (1428MPa)杨氏模量（cn/dtex）≧ 290 (37.9GPa)断裂伸度（%） 6～8密度（g/cm3） 1.3耐热水性（o C）≧ 104干热软化点（o C）≧ 216二不同有机纤维的物理力学性能三高强高模聚乙烯醇纤维应用我们只需要在水泥、石膏等基材中均匀加入0.3%～0.5%的高强高模聚乙烯醇纤维及少量的高分子聚合物，我们就可以有效的改变水泥、石膏等基材的脆性、消除这些基材在水化过程中产生的裂纹。
由于纤维的存在既消耗了能量又缓解了应力，阻止裂纹进一步发展，起到了阻断裂缝的作用，所以在水泥、石膏制品内掺入少量高强高模聚乙烯醇纤维，可以达到：1 提高基体的抗拉强度。
2 阻止基体原有缺陷裂缝的扩展，并延缓新裂缝的出现，提高耐水性、抗渗性、抗冻性。
3 提高基体的变形能力，从而改善其韧性和抗冲击能力。
由于参有高强高模聚乙烯醇纤维的基材可具有以上能力，所以可广泛应用于：1 大体积砂浆/混凝土浇筑2 工业及民用建筑的屋顶处理，地下室防水，内外墙薄抹灰砂浆3 粉体建材、抗裂砂浆、保温砂浆、粉刷石膏、粉刷腻子、嵌缝腻子4 道路、桥梁、高速公路的路面及护栏5 水坝、水池、停车场、飞机跑道及停机坪等混凝土浇筑。
6 隧道、矿井、地铁、边坡面等喷射混凝土7沿海滩涂、堤坝、盐碱地带、化工腐蚀场地。
8混凝土构件、欧式构件、城市艺术雕塑、预应力砼管、板材9轻质隔墙板、GRC板、保温板、装饰板、FC板。
高强高模聚乙烯醇纤维的生产工艺初探
高强高模聚乙烯醇纤维的生产工艺初探首先是原料制备。
高强高模聚乙烯醇纤维的原料主要是聚乙烯醇（PVA）树脂。
PVA是一种溶解于热水中的聚合物，具有较高的结晶度和
力学性能。
常用的PVA树脂制备方法包括醋酸法和乙醇法。
醋酸法是将乙
烯通过水合作用得到乙烯醇，再经过醋酸酯化、加水解和精制等步骤得到PVA。
乙醇法是通过乙烯与甲醇加氧气反应得到乙醇，再通过水解得到PVA。
通过这些方法制备的PVA树脂可以满足高强高模聚乙烯醇纤维的要求。
接下来是聚合反应。
将制备好的PVA树脂与适量的稀释剂和助剂混合，通过高温高压反应将PVA树脂聚合成高分子量的线性聚合物。
聚合反应需
要控制反应温度、压力和反应时间，以保证聚合效果和纤维的强度。
纤维形成是高强高模聚乙烯醇纤维生产的关键步骤。
聚合反应得到的PVA聚合物溶液经过脱气、过滤和脱水等处理后，通过纺丝机构将溶液拉
伸成纤维。
纤维形成过程中，要控制拉伸速度、拉伸倍数和温度，以获得
期望的纤维形态和力学性能。
最后是后处理工序。
纺制得到的高强高模聚乙烯醇纤维经过一系列的
后处理工序，包括沉淀凝固、冷却固化和热处理等。
这些工序可以进一步
提高纤维的力学性能和耐热性能，提高纤维的品质和使用寿命。
总之，高强高模聚乙烯醇纤维的生产工艺包括原料制备、聚合反应、
纤维形成和后处理工序。
通过科学合理地控制每个工艺步骤，可以获得优
质的高强高模聚乙烯醇纤维产品。
高强高模聚乙烯醇纤维的研究进展
单体合成 了高相对分子质量和 高立构规整度 的 ＰＡ Ｖ 。朝鲜科学家 Ｌｏ 等人＿ 采用新戊 酸乙烯 ｙｏ ２ 酯（ Ｐ） Ｖ ｉ为单体 ， 采用本体聚合法 ， 以紫外线照射 引发 ， 合成了高强高模 Ｐ Ａ纤维 ， Ｐ Ａ的聚合 Ｖ 其 Ｖ
度 （Ｐ 为 ７３０ ～１ ０ ， 构 规 整 度 约 为 ） ０ ８３０ 立 ６％ ， ４ 晶体 融化 温度 达 到 了 ２９ ， 种 方法 生 产 ４℃ 这 的 Ｐ Ａ纤 维 虽然 杂 质 少 ， Ｖ 纯度 较 高 ， 是 本体 聚 但
晶能力 ， 构规 整度 的聚合物 容易结 晶 ， 聚合 物 立 使 有 较高 的强 度 ， 耐溶剂 性和耐 化学腐 蚀性 也较好 。
共聚得到高强高模 Ｐ Ａ， Ｐ 约４００ 立构规整 Ｖ 其 ０ ， 度约 ５％ ， ８ 此方法的好处是合成 Ｐ Ａ的成本 比前 Ｖ
者 的较低 ， 且危 险 系数较低 ， 因此 后者 在工业 生产 上 具有 很 大 的 发 展 空 间 。而 我 国 工 业 上 生 产
备高相对分子质量和高立构规整度的 Ｐ Ａ是制 Ｖ
备高强高模 Ｐ Ａ纤维重要的环节 。 Ｖ
１ 高相对分 子质 量 Ｐ ＶＡ 的制备 目前 ， 内外 研 究 者采 用 不 同 的 聚合 方法 和 国
化生产高立构规整度的 Ｐ Ａ有很大的有利条件 。 Ｖ
Ｌｏ 等 用 Ｖ ｉ 单 体 ， 低 温 下 ， 过 悬 浮 聚 ｙｏ Ｐ作 在 通 合 、 液 聚 合 等 方 法 合 成 了高 相 对 分 子 质 量 的 溶 Ｐ Ａ， 得 到聚合 度为 １ ０ Ｖ 可 ５８０～１ ０ ， ７００ 立构规 整
收 稿 日期 ： ０６ １— ８ ２０ —０ ０ ；修 改 稿 收 到 日期 ：０７ ０ －２ ２ ０ —３２ 。
高强高模pva纤维用途
高强高模pva纤维用途高强高模PVA纤维用途PVA纤维是一种新型的合成纤维，具有高强度和高模量的特点，被广泛应用于各个领域。
本文将重点介绍高强高模PVA纤维的用途。
1. 建筑领域高强高模PVA纤维在建筑领域有着广泛的应用。
首先，它可以用于加强混凝土结构，提高混凝土的强度和韧性，使建筑更加牢固和耐久。
其次，PVA纤维可以用于制作纤维增强复合材料，用于加固和修复老化或受损的建筑结构。
此外，PVA纤维还可以用于制作防水材料，提高建筑物的防水性能。
2. 纺织行业高强高模PVA纤维在纺织行业也有着重要的应用。
由于其高强度和高模量的特点，PVA纤维可以用于制作高性能的纺织品，如防弹衣、防刺织物等。
此外，PVA纤维还可以用于制作高强度的绳索、缆绳和织物，用于航海、登山等户外运动领域。
3. 医疗卫生高强高模PVA纤维在医疗卫生领域也有着重要的应用。
PVA纤维可以用于制作医用纱布、敷料和手术缝合线等，具有良好的生物相容性和可降解性，不会对人体造成刺激或排斥反应。
此外，PVA纤维还可以用于制作人工血管和组织工程支架等，用于修复和替代受损组织。
4. 电子行业高强高模PVA纤维在电子行业也有着广泛的应用。
PVA纤维可以用于制作电子产品的基板和封装材料，具有良好的绝缘性能和热稳定性。
此外，PVA纤维还可以用于制作电子器件的支撑材料和隔离材料，提高电子产品的可靠性和性能。
5. 汽车工业高强高模PVA纤维在汽车工业中也有着重要的应用。
PVA纤维可以用于制作汽车的车身结构和零部件，如车门、车顶和前挡风玻璃等，具有良好的强度和刚度，能够提高汽车的安全性和稳定性。
此外，PVA纤维还可以用于制作汽车的隔音材料和防振材料，提高汽车的舒适性和静音效果。
高强高模PVA纤维具有广泛的应用领域，包括建筑领域、纺织行业、医疗卫生、电子行业和汽车工业等。
随着科技的不断进步和需求的增加，相信高强高模PVA纤维在未来会有更多的应用和发展。
国产M55J级高强高模碳纤维制备取得突破
［５］ 李 光 辉 ，王 桂 玉 ，占国将 ，等 ．聚 合氯 化 铝 、聚 合硫 酸 铁 、聚 合硫酸 铝铁除磷效果对 比研究 ［Ｊ］．上海 化工 ，２０１４，３９ （８）ｉ１－４．
参考 文献 ：
［１］ 龚云峰 ，孙素敏 ．钱玉 山．污水化 学除磷处理技术 ［Ｊ］．能 源 环 境保 护 ，２００９，２３（３）：１－４．
［２］ 廖军敏 。彭震．硫 酸铝在污水除磷 中的应用 ＥＪ］．广 州化 工 ，２００７，３５（２）：５３—５５．
［３］ 黄爱群．高磷废 水的除磷处理 ［Ｊ］．上海化工 ，２０１１，３６ （４）：２—５．
细 菌产 生耐 药性 的原 因包 括滥 用抗 生素 、药厂 废 水乱 排 等 。大 量 抗 生 素 通 过各 种 方 式 进 入 土 壤 和 水 源 等 环境 中 ．导致 越来 越 多的细菌 产生 耐药性 。
研 究 人 员表 示 ．了解 细 菌 如 何 “吃”青 霉 素 的 机 制 ，有 助 于 研 发 新 型 抗 生 素 ，还 能 帮 助 解 决 抗 生 素 污 染 问题 。 由于 仅靠 环 境 中天然 存在 的某 些细 菌 难 以有 效消 除抗 生素污 染 。他 们认 为可用 基 因改造等 方 法 ，使 大肠 杆菌 获 得“吃”抗 生素 的 能力 ，然 后 在有 需 要 的地 方投 放这 些 细 菌 。帮 助 清 除 土 壤 和 水 源 中 的 抗 生素 污染
（３）研 究 表 明加 入硫 酸 铝 和 ＰＡＭ 协 同作用 下 ， 絮状 物沉 淀速 率较快 ，整个 废水 处理 环境 可 以达 到连 续处 理 的状 态 。
北京化工大学：国产M55J级高强高模碳纤维制备取得突破
＿ｒ 业 和 信 息 化 部 消 贤 ｄ删 川 Ｋ 、 ： 敛 辞 ｆ１Ｊ指 … ， 性 能 纤 维 及 复 合材 料 均 纳 入 Ｉ ；新 料 产 业 发 展 指 南 ．
学 纤 维 业 会 ｆ【Ｊ连 港 Ｉ 经 济 和 信 息 化 委 会 ，ｆ乏办 ｎ 尚 纳 入 ｔ ｎ纺 织 发 腱 规 划 、化纤 、Ｊ ：、【 川 发 腮 指 导 意 发 』陡
Ｋ端 小 Ｖ－，ｒ…－＿ｊｌ 程 院 院 ｌ：孙 晋 良 、蒋 Ｌ成 、俞 建 、Ｆ 玉 忠 ，
领 导 小组 ， 绕 顶 发 汁 ．统 筹 资 源 ． 海政 策 、重 点 推 逊 ，
Ｉｊ１阳化 学 纤 维 ｈ ｌ 会 剐 会 长 贺 燕 Ｈ仃、于 乇 萍 等 家 领 导 ， 提 供 伞方 位 芷撑 、 同前 离 性 能 纤 维 Ｊ ：、ｉ 剑 ｒ由 低 端 到 商 端
忤 能 纤 维 技 合 材 料 １ 技 术 创 新 论 坛 暨 ２０１８年 全
的 重 点 旧家 咀点 科 研 汁 划 、技 术 造 、ｒ 业 强 丛 ｆ‘
能 纤 维 材 料 产业 （连 港 ）发 展 大 会 ”在 汀 苏 连 云港 、
ＩｆＩ也给 ＿卜ｊ ｒ一 定 支持 、她 线 州 ， 家 『 Ｊ要 视 包 括 离 性 能 纤
２０１８年 ５川 ８ 【＿】，科 技 高技 术 ｒ 组 织 家 组 北 京 化 Ｉ’ 音午 （来 源 ：北 化 ＿ｒ 大学 ）
入学 埘 课题 进 行技 术验 收 ．々 家 组 认 为 该 课 题 “口手 研 发 ｊｉ
更 多信 息 做 睛父 注 复 合材 料 传 （ＷＷＷ．ｆ１１ｌ ）！
等 地 方 领 导心邀 晰 会 议 、
料 产 、ｌＩ，发 展 ， 司 长指 ｆ｛Ｉ未水 将 点 推 动 创 新 服 务
高强高模pva纤维用途
高强高模pva纤维用途高强高模PVA纤维用途引言：高强高模PVA纤维是一种具有出色性能和广泛应用的合成纤维。
它以聚乙烯醇为主要原料制成，具有高强度和高模量的特点。
本文将介绍高强高模PVA纤维的用途，并探讨其在不同领域的应用。
一、建筑领域高强高模PVA纤维在建筑领域具有重要的应用价值。
在混凝土中添加PVA纤维可以增强混凝土的抗裂性能，提高混凝土的抗拉强度和耐久性。
此外，PVA纤维还可以增加混凝土的韧性和抗冲击性，提高混凝土的整体性能。
因此，在高速公路、桥梁、地铁隧道等工程中广泛应用了高强高模PVA纤维增强混凝土。
二、纺织领域高强高模PVA纤维也被广泛应用于纺织领域。
由于其优异的力学性能和耐磨性，PVA纤维常被用于制作高强度的纺织品，如防弹衣、防刺织物和抗割织物。
此外，PVA纤维还可以用于制作运动服、户外装备等，具有优异的耐久性和舒适性。
三、复合材料领域高强高模PVA纤维在复合材料领域也有广泛的应用。
由于其高强度和高模量的特点，PVA纤维可以用于增强复合材料的力学性能。
例如，在航空航天领域，PVA纤维常被用于制作复合材料结构件，如飞机机身和翼梁等。
此外，PVA纤维还可以用于制作汽车零部件、船舶结构件等，提高产品的强度和刚度。
四、环境保护领域高强高模PVA纤维在环境保护领域也有着重要的应用。
由于其优异的吸水性能，PVA纤维可以用于制作高效的吸水材料。
例如，在污水处理中，可以使用PVA纤维制作吸附剂，用于去除水中的有害物质。
此外，PVA纤维还可以用于制作土壤保水材料，提高土壤的保水能力，减少水资源的浪费。
结论：高强高模PVA纤维具有广泛的应用前景。
在建筑、纺织、复合材料和环境保护等领域，PVA纤维的应用已经取得了显著的成果。
随着科学技术的不断进步，相信高强高模PVA纤维将在更多的领域发挥重要作用，为社会的发展和进步做出更大的贡献。
高强高模聚乙烯醇纤维研究进展
ｈ ａ ｓ ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ｌ ｅ ｎｔ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ， ａ ｃ ｉ ｄ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｌ ｋ ａ ｌ ｉ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ．Ｓ ｏ，ｉ ｔ ｈａ ｓ ａ ｗｉ ｄ ｅ ｒ ａ ｎｇ ｅ ｏ ｆ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ ｒ ｃ — ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ．Ｔ ｈｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｅ ｍｂ ｒ ａ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈｅ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ—ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｈ ｉ ｇ ｈ—ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｕ ｓ ｐ ｏ ｌ ｙ ｖ ｉ ｎ ｙ ｌ ａ ｌ ｃ ｏ ｈ ｏ ｌ ｉ ｆ ｂｅ ｒ ，ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ａ ｐ — ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ．Ａｎ ｄ ｈｉ ｔ ｓ ａ ｔｉ ｒ ｃ ｌ ｅ ｍａ ｋ ｅ ｓ ａ ｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｉ ｔ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎｔ ． Ｋｅ ｙｗｏ ｒ ｄ ｓ ｐ ｏ ｌ ｙ ｖ ｉ ｎ ｙ ｌ ａ ｌ ｃ ｏ ｈ ｏ ｌ ｉｂ ｆ ｅ ｒ ｓ ｙ ｎ ｈｅ ｔ ｓ ｉ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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能 和耐热水 性 能 ， 结 果表 明 ： 通过加 硼交 联湿 法纺 丝 ，
2024年高强高模聚乙烯纤维市场前景分析
2024年高强高模聚乙烯纤维市场前景分析引言高强高模聚乙烯（High Strength High Modulus Polyethylene，HMPE）纤维是一种具有强度高、模量高、重量轻等优点的纤维材料。
随着技术的不断进步和市场需求的增加，HMPE纤维在多个领域中得到广泛应用。
本文将对高强高模聚乙烯纤维市场的前景进行分析。
1. HMPE纤维市场需求分析HMPE纤维由于其出色的力学性能和轻质化特点，在许多领域中具有广泛的应用前景。
以下是对HMPE纤维市场需求的分析：1.1 安全防护领域需求增长随着人们对个人和职业安全的关注增加，安全防护领域对高强高模聚乙烯纤维的需求将持续增长。
HMPE纤维可以用于防弹衣、防刺割手套、安全救生绳索等产品，能够提供有效的人身安全保护。
1.2 航空航天领域广泛应用HMPE纤维由于其轻质化特点，被广泛应用于航空航天领域。
其高强度特性使其成为制造航空器零部件的理想材料，如制动缆绳、曳引绳等。
1.3 船舶工业领域需求增加船舶工业对高强高模聚乙烯纤维的需求也在不断增加。
HMPE纤维可以应用于制作船舶绳索、索具、缆绳等，其强度高、耐腐蚀性好，能够提供良好的性能。
2. HMPE纤维市场竞争分析在高强高模聚乙烯纤维市场中，存在着一定的竞争。
以下是对主要竞争对手的分析：2.1 公司A公司A作为市场的领先者，具有先进的生产技术和稳定的供应链。
其产品质量一直受到市场的认可，具有较高的市场份额。
2.2 公司B公司B在HMPE纤维市场中有一定的市场份额。
其产品质量稳定，价格相对较低，具有一定的竞争优势。
2.3 新兴竞争对手随着技术的进步，新兴竞争对手开始涌现。
这些新兴竞争对手具有较低的生产成本和创新的产品设计，对市场份额的争夺具有一定的威胁。
3. HMPE纤维市场发展趋势3.1 技术进步推动市场增长随着技术的不断进步，高强高模聚乙烯纤维的生产技术得到提升。
新的生产工艺和材料设计使得纤维的力学性能得到进一步提高，推动了市场的增长。
高强高模聚乙烯纤维发展概况与应用前景
文献 标 识 码 ：Ａ
２ ０世 纪 ７ ０年代 以来 ．尤 其 是 近 ｌ ０年 以来 ，
国 内外对 新 型化 纤材 料 的 研究 和 开 发 ．主 要 集 中
１ 物化性 能
Ｈ ＨＭ Ｅ外 观 为 白色 纤维 ．是 唯一 能 够漂 浮 Ｓ Ｐ 在水 面上 的高 性 能纤 维 ．也是 所 有 高性 能 化学 纤 维 中密度 最 小 的 ．具有 优 异 物理 机 械 性能 ，主链 结 合好 ．具 有最 高 的 比强 度 （ 度 与质 量 之 比 ） 强 ，
取 向度 和 结 晶 度 ．从 而 使纤 维 具 有 质 轻 、柔 软 、
高 强 、高 模 等优 良性 能 ，不 仅 断裂 伸 长低 、挠 曲 寿 命 长 、耐 冲击 、低 导 电性 、高 防 水 性 、断 裂 功 大 ．还具 有很 强 的吸 收能 量 的 能力 、突 出 的抗 冲 击 和抗 切 割韧 性 当织 物 遭 受 到高 速 冲击 时 ．冲
采 用全新 的冻胶 纺丝一 超倍 拉 伸工艺 技 术 ．制 得 高
强 高模 的聚 乙烯纤维 ．使化学纤 维研究开 发和工业
化 规模 生 产 在 ２ Ｏ世 纪 ７ ０年代 后 期 取 得 了新 的进
展 。高 强 高 模 聚 乙烯 纤 维 英 文 名 简 称 Ｈ Ｈ Ｅ， Ｓ ＭＰ
又 名 超高 相对 分 子质 量 聚 乙烯纤 维 （ ＨＭＷＰ ） Ｕ Ｅ。 这种 纤维 具 有 突 出的抗 击 性 和抗 切 割性 、耐 化 学
等 。无 机纤 维 主要 是 碳 纤维 。高 强高 模 聚 乙烯 纤
维 ，是 继碳 纤 维 、芳 纶 之后 的第 三代 高 性 能特 种
工 业用 化学 纤 维 ．虽 然 数量 上 不 能 和其 他 大 品种 化 纤相 比 ．但 作 用重 大 ，已成 为 高科 技 领 域 不可
高强度聚酯纤维的研究
ｒｅａｃｔｉｏｎ ｉｓ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ．Ａｄｏｐｔｉｏｎ ｔｈｅ ｗａｙｓ ｔｈａｔ ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ ａｒｅ ｔａｋｅｎ ｏｆｆ
Ｉｌ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｄ—Ｓｏｌｉｄ—Ｓｔａｔｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｂｙ ｈｉｇｈ—ｐｕｒｉｔｙ ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ａｎｄ ａｔ ｔｈｅ ｓａｎｌｅ ｔｉｍｅ，ｔｈｅ ｅｎｏｕｇｈ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｍｕｓｔ ｂｅ ｉｎｓｕｒｅｄ，ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：２２０＋２。Ｃ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｌｏｗ：６００ １ ０００ｍｌ／ｍｉｎ，ｔｏ ｃｏｍｐｏｓｅ ｔｈｅ ｈｉｇｈ—ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｆｉｂｅｒ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｍａｓｓ，ｕｎｉｆｏｒｍ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｉｎｅ—ｔｈｅｒｍｏ－ｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｆｕｓｉｂｉｌｉｔｙ Ｃａｌｌ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｃａｐａｂｍｔｙ ｏｆ ｈｉｇｈ—ｔｅｎａｃｉｔｙ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ
ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｉｎ ｇｌｏｂａｌａｒ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ａｎｄ ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ
高强高模PVA纤维原液可纺性研究
纺性 生产 的主要 因素进 行探 讨 。
１ 纤 维 原 液 的 可 纺 性 与 聚 乙 烯 醇 关 系
其 中问题之 一是 纤维 原液 的 可纺性 较 差 。在 生产中 ， 高 强高 模 Ｐ Ｖ Ａ纤 维 纺丝 。 每 年都 会 有 一 段时间异常 ． 造成喷丝头更换率奇高 。 热 处 理无 法 拉伸 ， 生 产 处 于十 分被 动 状 态 。 即使 正常 生产 中也 时常 出现 波 动 ，质 量 达不 到外 商 的要求 。 以 至 于建 好 的生 产 线不 能发 挥 生 产 能力 ． 纤 维 原液
位 及 电化 学腐 蚀 ； 凝 固浴 中钙 镁 离子含 量 等。本 文在 多年 生产 过程 中研 究 了上述控 制 参数对
原液 可纺 性 的影响 ， 并提 出 了防范措 施。 比如在 Ｐ Ｖ Ａ 中残存 醋 酸根含 量 ≤０ ． ０ ５ ％、 聚合度 １ ８ ５ ０ ￣ ５ ０ 、 Ｐ Ｖ Ａ 浓度 １ ５ ． ８ ％ 时可 纺 性较 好 ， 同 时也 对 Ｐ Ｖ Ａ 的浸泡 时 间、 浸 泡 温度 、 纺 丝过 程 中喷 丝头 的处理 等 提 出 了指 导建 议 。没 有发现 聚 乙烯醇 的其 它指 标 与高 强高模 Ｐ Ｖ Ａ 纤维 原液 的
１ ． １ Ｐ ｖ Ａ 中残存 醋 酸基 的影 响
在 聚醋 酸 乙烯 醇解 过 程 中 ， 醋酸 基 被羟 基取 代 的数 目和 原来 所 有醋 酸 基数 目百分 比 ， 叫做 聚 乙烯 醇 的醇解度 。剩余 的醋 酸基 数 目和原来 所有 醋 酸基 数 目的百 分 比叫 做 聚 乙烯 醇 的残 存 醋 酸
高强高模型碳纤维与高模型碳纤维微观结构分析
(1 中国科学院化学研究所 北京分子科学国家实验室 高分子物理与化学实验室，北京，100190)
碳纤维具有高强、高模、低密度、耐烧蚀、耐腐蚀等优异性能，并兼具可编织性，作为增强材料 在航空航天、交通运输、医疗器械、能源和文体娱乐等领域得到广泛应用[1]. 碳纤维主要通过热解有 机前驱体来制备，前驱体主要有聚丙烯腈、粘胶和沥青[2, 3]. 其中，聚丙烯腈基碳纤维由于其综合力学 性能优异、用途广泛而成为碳纤维工业生产的主流. 聚丙烯腈基碳纤维是由丙烯腈经聚合、纺丝、预 氧化、碳化、石墨化而制备的含碳量在 95%以上的材料. 其中碳化和石墨化是碳纤维晶体结构控制的 关键时期. 高温碳化制备的高强型碳纤维经过石墨化处理可以得到高模型和高强高模型碳纤维. 高强 型碳纤维属于二维乱层石墨结构，其中主要是 sp2 杂化态，碳网面边缘及其它缺陷处也存在 sp3 杂化 态. 此外碳纤维中还不同程度存在 O、 N、 H 等元素. 高模型碳纤维具有局部有序的三维石墨晶体结构， 石墨片层缺陷减少，堆叠更加紧密，碳元素含量也更高. 在由高强型碳纤维制备高模型碳纤维的过程中，随着碳纤维模量的提高，强度损失明显. 而高强 高模型碳纤维兼具高的拉伸强度和高的拉伸模量， 由于碳纤维的宏观力学性能直接依赖于其微观结构， 我们发现高模碳纤 所以纤维微观结构和性能之间的关系成为众多工作者的研究热点[4, 5]. 前期研究中， 维制备过程中的热处理温度对其结构有重要影响，随着热处理温度的升高，纤维内石墨微晶尺寸不断 增加，层间距逐渐减小，晶体结构更加完善，三维有序性提高；随着石墨微晶结构的发展，纤维内的 孔隙结构也生长融合，这些微晶结构和孔隙结构的形成与演化共同影响着碳纤维的性能[6]. 本文通过对相近模量的国产高强高模型碳纤维和高模型碳纤维微观结构的对比研究， 分析了微观 结构差异对性能的影响. 本研究对阐明高强高模碳纤维结构与性能的关系，指导高强高模碳纤维碳纤 维结构调控具有重要的应用价值.
高强高模pva纤维用途
高强高模pva纤维用途高强高模PVA纤维用途高强高模PVA纤维是一种具有优异性能的合成纤维，广泛应用于各个领域。
本文将介绍高强高模PVA纤维的用途，并探讨其在不同领域的应用。
一、纺织行业高强高模PVA纤维在纺织行业中被广泛用于制作高强度的纺织品。
由于其独特的强度和模量特性，PVA纤维可以用于制作高强度的纺织品，如运动装备、防弹衣等。
此外，PVA纤维还可以用于生产高强度的绳索和织物，用于登山、工业和军事等领域。
二、建筑工程高强高模PVA纤维在建筑工程中具有重要的应用价值。
由于其高强度和高模量特性，PVA纤维可以用于增强混凝土和水泥制品，提高其抗拉强度和耐久性。
此外，PVA纤维还可以用于加固土壤和岩石，提高地基的稳定性和承载能力。
三、汽车制造高强高模PVA纤维在汽车制造行业中有广泛的应用。
PVA纤维可以用于制作汽车内饰材料，如座椅面料、车顶衬布等。
由于其高强度和高模量特性，PVA纤维可以提供更好的舒适性和耐久性。
此外，PVA纤维还可以用于制作汽车外饰件，如车身覆盖件和车门板等，以提高汽车的安全性和性能。
四、航空航天高强高模PVA纤维在航空航天领域中具有重要的应用价值。
PVA纤维可以用于制作航空航天器的结构材料，如飞机机身、导弹外壳等。
由于其高强度和高模量特性，PVA纤维可以提供更好的结构强度和抗冲击性能。
此外，PVA纤维还可以用于制作航空航天器的隔热材料，以提高其耐高温性能。
五、医疗领域高强高模PVA纤维在医疗领域中有广泛的应用。
PVA纤维可以用于制作医用纱线、缝线和敷料等。
由于其独特的生物相容性和可降解性，PVA纤维可以在人体内安全地使用，并可促进伤口的愈合和组织的再生。
此外，PVA纤维还可以用于制作人工血管和人工器官等医疗器械，以满足人体组织工程和器官移植的需要。
高强高模PVA纤维具有广泛的应用领域。
其在纺织行业、建筑工程、汽车制造、航空航天和医疗领域中的应用，不仅提升了产品的性能和品质，也推动了相关产业的发展。
超高强高模聚乙烯纤维的辐照改性研究
１ 实验 部分
１ 试 样 ． １
超高强高模聚乙烯纤维 由中国纺织大学研制。纤维在接 枝前先用正庚烷浸泡 ， 真空干燥 ， 去除表面溶剂和杂质。 １ 共辐 照 接 枝 ． ２ 共辐照接枝就是纤维与 接枝液一起 ， 充氮 ， 密封后 ， 放人
Ｃ ０源室 辐 照 接枝 。接枝 液 由丙 烯 酸 、 度 ５×１ ｇ 浓 ０ ／ 尔盐 Ｌ摩
溶液和 ＣＨ １ ３： １ Ｃ， 按 ２： 的体积 比例混合而成。 中 ＣＨ １ 其 Ｃ， 是膨润剂 ， 使丙烯酸更容易渗入纤维 。 １ 预 辐照 接 枝 ． ３ 预辐照接枝就是先将纤维在有氧 的环境下 ，放人 ｃ ０源
ｓｒｎ ｈ ｅ ｔ ｒｓｓ ｎ ｅ ｔ ｇ ；ｈ ａ— ｅ ｉ ａ ｃ ｅｔ — ｔ
超 高强高模 聚乙烯纤维具有 高强 、 高模 、 质轻 、 抗腐蚀 、 高断裂功 、 能量吸收高等优点 ， 是构成复 合材 料 中强纤维 的 首选材料之一 。但 由于该纤维是 由非极性 的亚 甲基 团组成 ， 所 以表面光滑 ， 粘接性 能差 ， 而且耐热性能也 比较差 ， 其加 使 工性能大大降低 ， 从而影响其应用 。 因此 ， 采用共辐照接枝和 预辐 照接 枝 法 ， 纤 维 表 面 上 接 上 一 些 极 性 基 团 ， 高 其表 在 提
面 粘结 力 ， 枝 后 纤 维 用 Ｃ ２盐 溶 液 处 理 ， 耐 热 性 能 也 得 接 ａ ＋ 其
溶液 以 １ 混合而成。 ： １
１ ． 测试 ４
（） １ 接枝率是采用重量法得 出：
接率 ） 枝（： ％
辨 ×０ １ ０ ％
（） ２ 纤维粘揍 陛能的测试 ：将 接枝前后 的单纤维各垂 直 固化在直径 １ｃ 厚 ４ｍｍ的环氧树脂小 圆盘 中间 ， 后在 ｍ， 然
强力纤维——高强高模聚乙烯纤维
品。
行超倍拉 伸 ，使大分子折叠链伸直 。真正在工业上
实现这 一 目标 ，就是用超高分子量 的聚乙烯进行凝 胶纺丝。凝胶 纺丝 ，就是首先把超高分子量的聚 乙 烯粉末 用石蜡或煤油等进行溶胀 、溶解 ，形成半 稀 溶液 ，然后按 湿法纺 丝的工艺流程 ，制得含有大量 溶剂的凝胶丝条 ，再将这种凝胶丝条进行超倍热拉 伸 ，用萃取剂去除溶剂 ，并 将溶剂 回收 ，经后处理 得到高强高模聚乙烯纤维。
耐光特性对比
纤维
品种
高强高模 聚 乙烯纤维与其他工业纤维的性能比
力学性能 密度
强度
模量
工业用纤维 的特性
伸长
耐光测定方法 纤维在紫外线照射 经 １０ 小时暴露 ５０
强度保
持率
纤维 品种 ｇ ｃ Ｎ／ ｅ ｇ ｄ Ｇ 。 Ｎ／ ｅ ｇ ｄ ／ ｍ’ ｔｘ ／ Ｐ ｔｘ ／ Ｇ 。 ％ Ｐ
１８ ９ ４年 ，荷兰 与 日本 合资建 立了 中试 工厂 。 １ ９ 年荷兰开始在本 国进行商品化生产 ， ９０ 主要致力 于提高纤维的性 能规格 ，因此 ，生产装置不断地完 善 、改进 。同时 ，为克服 因纤维粘合性差给复合材
料加工带来的麻烦 ，开发 了新 的纤维加工产 品，这 是一种单 向材料 ，由平行铺设的高强高模聚 乙烯纤
３高强高模聚乙烯纤维的性能和用途
高强 ・ 高模聚乙烯纤维 ，又称 为超高 分子量 聚
维构成 ，这些纤 维被横 向绞合并采用特种聚合物粘 合剂加 以粘合 ，它 可以使人和设备 免遭高速子弹 、 炸弹碎片和类似威胁的损伤。 目前 ，除荷兰外 ，美国、 日本都可以生产高强 高模聚 乙烯纤维 。
Lyocell纤维的高强高模化研究的开题报告
Lyocell纤维的高强高模化研究的开题报告题目：Lyocell纤维的高强高模化研究一、研究背景及意义Lyocell纤维是一种新型环保纤维材料，具有很多优异的特性，如高强度、高模量、高吸水性、良好的染色性、无毒性等，已经被广泛应用于纺织、服装、医疗等领域。
尤其是在高端服装制造、高性能纺织品制造等领域的应用越来越广泛。
然而，由于Lyocell纤维的制造工艺的特殊性质，其高强高模化的研究还相对较少。
因此，本研究将对Lyocell纤维的高强高模化进行深入研究，探究其原理、机制和影响因素，进一步提高其性能及应用价值。
二、研究内容和方法1.研究内容（1）分析Lyocell纤维制备工艺对纤维物理性能的影响；（2）评估纤维的高强化及高模化效果，测试其在不同加热条件、不同浓度下的力学性能；（3）研究原材料对纤维高强高模化性能的影响；（4）分析不同热处理条件下Lyocell纤维的显微结构以及晶体结构。
2.研究方法（1）实验设计：采用正交实验设计方法，研究不同制备工艺参数、原材料组成对Lyocell纤维高强高模化性能的影响；（2）试样制备：制备不同参数下的Lyocell纤维试样，比较其力学性能的差异；（3）力学性能测试：使用万能试验机测试试样的力学性能参数，如断裂强度、断裂伸长率、弹性模量等；（4）显微结构观察：使用扫描电子显微镜分析不同热处理条件下Lyocell纤维的显微结构以及晶体结构。
三、研究预期结果及意义本研究将对Lyocell纤维的高强高模化性能进行深入研究，探究其原理、机制和影响因素，进一步提高其性能及应用价值。
预计得到以下研究结果：（1）分析Lyocell纤维制备工艺对纤维物理性能的影响的结果；（2）评估纤维的高强化及高模化效果，测试其在不同加热条件、不同浓度下的力学性能的结果；（3）研究原材料对纤维高强高模化性能的影响的结果；（4）分析不同热处理条件下Lyocell纤维的显微结构以及晶体结构的结果。
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强度、模量比芳纶高出近一倍
中文名：聚对苯撑苯并双口恶唑，是一种杂环芳香 族的聚酰胺（分子式见下图）
高端PBO纤维产品的强度为5.8GPa，模量180GPa，在现有的化学纤维中最高； 耐热温度达到600℃，极限氧指数68，在火焰中不燃烧、不收缩，耐热性和难 燃性高于其它任何一种有机纤维。主要用于耐热产业纺织品和纤维增强材料。
题
各生产厂有自己的知识产权
所有的生产厂，技术均由东华大学化纤
研究所提供
国产和进口PE纤维性能比较
生产厂 强度
(cN/dtex)
DSM 联信
同益中 大成
中泰
26.59 24.41 24.89 1039 926 2.82 2.77 1297 2.39
22.59 22.57 881 3.14 862 2.99
芳纶纤维
聚对苯二甲酰对苯二胺 通过液晶纺丝方法制成 分子链伸直平行排列 结晶度很高
芳纶的主要用途
复合材料增强
防弹材料
光缆、电缆加强材料
其他特殊用途
芳纶生产销售现状
已有30年的工业化历史 主要生产国：美国，日本，荷兰 目前世界市场供不应求
我国芳纶发展的情况
为分解温度
商品名 Kevlar Vectran
强度 模量 (Gpa) (Gpa) 2.8 2.8 5.5 3-7 2.1 132 69 280 160 46
密度 熔点 (g/cm3) (℃) 1.44 1.4 1.59 0.98 1.32 560* 270 650* 140 245*
芳杂环纤维 PBO Torayca Kuvaion
荷兰，美国，日本，中国
产量：
目前约4000吨/年，供不应求
防弹UD是无纬复合材料
0° 层 90° 层
UD的组成
热熔PE层 UD 0°, 90° UD 0°, 90° 热熔PE层
面密度：145 g/m²
UD截面扫描电镜照片
我国高强PE技术的特征
采用白油或矿物油 凝固浴采用独特的配方，解决了并丝问
模量
(cN/dtex)
伸长 (%)
国产和进口纤维截面SEM照片
存在的问题和今后的工作
进一步提高国产高强PE的强度和均匀
性
研究提高纤维抗蠕变能力的技术 提高纤维的使用温度
进一步降低单丝纤度
小结
从国防科技发展的战略高度出发，开发高强高模
纤维刻不容缓；
我国已有开发高强纤维的基础，迄今高强PE和碳 纤维已经工业化，有待于开发其下游产品；芳纶 纤维及其制品、PBO纤维等的生产技术尚属开发阶
超
PE冻胶纺溶剂及萃取剂
主要溶剂
十氢萘，煤油，白油，矿物油
主要萃取剂
汽油，低聚烃，卤代烃，苯及其衍生物
PE冻胶纺工艺关键
浓度：3%
- 10%
采用双螺杆帮助溶解和脱泡 用特殊的凝固浴解决并丝问题 分多级达到40倍以上拉伸 溶剂及萃取剂回收分离
高强PE的工业生产
主要生产国：
PBO纤维与其他高性能纤维的比较
性能指标 纤维品种 zylonHM zylonAS 对位芳族聚酰胺 同位芳族聚酰胺 钢纤维 碳纤维 高模量聚酯 聚苯并咪唑(PBI) 断裂强度 模量 N/tex 3.7 3.7 1.95 0.47 0.35 2.05 3.57 0.28 GPa 280 180 109 17 200 230 110 5.6 断裂伸长率 % 2.5 3.5 2.4 22 1.4 1.5 3.5 30 密度 g/cm3 1.56 1.54 1.45 1.38 7.80 1.76 0.96 1.40 回潮率 % 0.6 2 4.5 4.5 0 0 1.5 68 68 29 29 16.5 41 LOI 裂解温度 ℃ 650 650 550 400 150 550
PBO纤维-应用
长丝的应用，可用于轮胎、胶带(运输带)、胶管等橡胶制品的补强材 料；各种塑料和混凝土等的补强材料；弹道导弹和复合材料的增强组 分；纤维光缆的受拉件和光缆的保护膜；电热线、耳机线等各种软线 的增强纤维；绳索和缆绳等高拉力材料；高温过滤用耐热过滤材料； 导弹和子弹的防护设备、防弹背心、防弹头盔和高性能航行服；网球、 快艇、赛艇等体育器材；高级扩音器振动板、新型通讯用材料；航空 航天用材料等。 短切纤和和浆粕的应用，可用于摩擦材料和密封垫片用补强纤维；各 种树脂、塑料的增强材料等。 纱线的应用，可用于消防服；炉前工作服、焊接工作服等处理熔融金 属现场用的耐热工作服；防切伤的保护服、安全手套和安全鞋；赛车 服、骑手服；各种运动服和活动性运动装备；Carrace飞行员服；防 割破装备等。 短纤维的应用，主要用于铝材挤压加工等用的耐热缓冲垫毡；高温过 滤用耐热过滤材料；热防护皮带等。
PBO的合成
HO OH + H2N NH2 130-200oC HCl + HOOC COOH
PPA
N * O
N * O
PBO是由4，6—二氨基苯酚盐酸盐(二氨基间苯二酚盐酸盐)与对苯二甲酸以多 磷酸(PPA)为溶剂进行溶液缩聚而制得，也可利用P2O5脱水进行缩聚，PPA既 是溶剂，也是缩聚催化剂。
高强高模纤维
High strength and high modulus fiber
关于高强高模纤维
高强高纤维目前尚无确切的定义
强度： 模量：
>2GPa
>50GPa
主要的高强高模纤维
碳纤维 芳纶纤维
高强高模聚乙烯纤维
其它纤维
工业化高强纤维及性能
纤维种类 对位芳纶 聚芳酯 高强 PE 碳纤维 高强 PVA *
我国开发芳纶已有20年 东华大学是最早参与研究的单位之一，有
自主的知识产权
目前准备开发芳纶纸
高强高模PE纤维
原料：分子量150-600万 采用冻胶纺丝，超拉伸技术 纤维具有部分伸直链结构
冻胶纺丝主流程
纺丝
溶解 脱泡 冻胶丝络筒
拉伸
挤出成型
凝固
集束 倍拉伸
萃取 卷绕
干燥
Dyneema 3.4
200-300 1.8
碳纤维
按用途分：
作烧蚀材料 （主要为粘胶纤维和沥青基碳纤维）
高强聚乙烯醇（PVA）纤维
高分子量原料，采用冻胶纺丝，超拉伸技
术
湿纺加硼交联技术
Poly-p-phenylenebenzobisthiazole （PBO）纤维
段。
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
PBO纤维的卓越性能
耐热性和抗燃性，特别是PBO纤维的强度不仅超过钢纤维， 而且可凌驾于碳纤维之上。此外，PBO纤维的耐冲击性、 耐摩擦性和尺寸稳定性均很优异，并且质轻而柔软，是极 其理想的纺织原料。 PBO作为21世纪超性能纤维，具有十分优异的物理机械 性能和化学性能，其强力、模量为Kevlar(凯夫拉)纤维的 2倍并兼有间位芳纶耐热阻燃的性能，而且物理化学性能 完全超过迄今在高性能纤维领域处于领先地位的Kevlar纤 维。一根直径为1毫米的PBO细丝可吊起450千克的重量， 其强度是钢丝纤维的10倍以上。