高强高模聚乙烯醇纤维说明

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高强高模聚乙烯纤维性能和用途

高强高模聚乙烯纤维性能和用途

高强高模聚乙烯纤维性能和用途〔一〕性能介绍UHMWPE纤维特殊的结构特征决定了它具有许多良好的优异的性能。

一般而言,高强高模聚乙烯纤维本身具有三种形状:即单丝、复丝和带子,形状规格不同其物理性能差异较大。

UHMWPE纤维具有很高的轴向比拉伸强度和模量,而且能量吸收性能比芳纶优越,并且也弥补了高性能的碳纤维、碳化硅纤维等断裂应变小的弱点。

同时它还具有耐紫外线辐射、耐化学腐蚀、介电常数低、电磁波透射率高、摩擦系数低与突出的抗冲击、抗切割等优异性能。

它是目前强度最高的纤维之一,比强度能达到优质钢的15 倍,模量也很高,仅次于特种碳纤维。

断裂伸长率较其它特种纤维高,断裂功很大。

UHMWPE 纤维性能指标:回潮无沸水收缩率<1%,熔点135~145℃,导热率〔沿纤维轴向〕20w/m k ,热膨胀系数-12×106/k21,介电常数〔22℃,介电强度 900kv/cm 。

〔1〕优良的力学性能高强高模聚乙烯纤维的密度为0.97g/cm3,只有芳香族聚酰胺纤维〔芳纶〕的2/3、高模碳纤维的1/2,而轴向拉伸性能很高。

Spectra1000纤维的比拉伸强度时现是高性能纤维中最高的,比拉伸模量比高模量碳纤维低,但比芳香族聚酰胺纤维高得多。

如果再考虑比重的话,它是一种非常独特的纤维,在保持良好性能同时,还能省重量。

高强高模PE纤维的理论值可达320km,约为芳纶的二倍。

由于复合材料的拉伸强度是由纤维控制的,因此高强高模聚乙烯纤维单向增强复合材料的纵向拉伸性能也很好。

几种高性能纤维的性能比拟表见表1—5。

图1—12是各种纤维的应力—应变曲线,从图上可以看到,强度在2.734~3.5N/texX 围内,高强高模聚乙烯纤维的断裂伸长率为3%~5%,相对于碳纤维、玻璃纤维和芳香族聚酰胺纤维来说,拉断该纤维所花费的能量是最大的。

图1—13对几种纤维的比强度、比模量进展了比拟。

从图中可以看出,高强高模聚乙烯纤维的比强度、比模量明显高于其他纤维,在一样质量的材料中,强度最高。

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

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。

高强度聚乙烯醇纤维

高强度聚乙烯醇纤维

高强度聚乙烯醇纤维高强度聚01996年我同的聚乙烯醇(PV A1纤维产量为46吨通过技术改进.已被用于专f】的织物包括用于混凝+和其它建筑材料的高强度高模量PV A纤维.高强度PV A纤维与传统的PV A纤维在性征和加工机理上确以下区另{l:(1)所选的PV A材料要求聚合度(DP)大于1750(传统PV A的聚台度),通常为2500-3055,且醇解度高于99%f2)制备纺织粘胶丝时需要一种特殊的交联剂凝固浴中的Na_~O4溶液应含有NaOH脱水凝固和交联反应在纺丝过程中形成纤维时同时发生(3)导出纤维在热处理中可伸长很多.因而可取消醛糖化过程.f4)该PV A纤维大分子同时具有直链和交联网络的形态特征,而传统PV A只有直链的形态特征.(5)纺丝胶中加人交联剂的作用是使交联剂与PV A反应形成化台物,阻止一水溶液中PV A分子内部和分子问形成氢.键.减小分子间的缠绕和结晶.从而提高导出纤维的延展性在纤维延展性高时可得到高结晶和高定向性,因而结晶区和无定形区间的密度差别变得很小, 其结构也变得更致密更均表1列出_『高强度PV A纤维的性质和特性.表2列出了高强度高模量PV A与其它合成纤维的性质比较情况PV A纤维可用于增强水泥主要由于(1)抗拉强度和模量高:(2)与波特兰水泥有良好的化学相容性(3)亲水性好,使PV A能均一地分散在水泥基质中;(4)高强度PV A纤维与水泥基质问具有良好的界面键合力,原因如一F:a)该纤维的非环形和不规则截面有助于扩大PV A与水泥基质的成键面:b)PV A纤维的分子结构是(一CH,一ClI—CH,一).其一C—OH基团可与水泥水化物中的一OH基硎形成牢固的氢桥用于混凝土和建筑材料中的高强度PV A奇7点表3列出r些水泥补强纤维的性雩强铁条的腐蚀,因此混龋十不易风化;z,/质.用于水泥的高强度高模量PV A有优点【1)机械性能良好,可提高建筑材料的韧性和抗冲击强度.建筑材料的挠曲强度可提高200%,弯曲强度可从195kg,Crll提高到225kg/Cm,抗弹胜疲劳电可提高且可防止龟裂.(2)耐酸碱眭好,适用于各种等级的水泥.(3)分散性好,建筑材料表面n』匠时间保持光滑且无剥落现象(4)水泥板,水泥砖的弯曲温度和耐寒性可提高50%.(5)操作条件明显改善.f6)PV A用量仅为石棉的五分之,因此制品的单位重量可减小不易受气候影响高强度PV A纤维的应用(13建筑物中混凝土的加强,如水泥板,下水道,正面观台的地面,停车场等(2)水泥和玻璃纤维理想的代替物.(3j室内装璜的纤维补强.(4)用于专用的高强度织物,如轮胎,鱼网,绳索,安全网,传输带等.(5)用于包装的加强由于PV A可溶于水.可乳化,可生成整合物和可化学变联,因此在中国, 除了高强度高模量PV A纤维外,还开发出了一些瓤型的PV A纤维,如水溶性纤维,医用纤维,阻燃纤维等PV A纤维还有良好的热性,是理想的温室薄膜材料.(7)混凝土的透气性骶-可阻止补搞怿自MDEERYAR∞.K 表1高强度PvA纤维的性质和特性—■■■■■_l密度(g/cm3)滴定度(dtex)韧性(cN/dtex)模量(cN/dtex)致断伸长(%)水中软化点(“12)90”C水中损失量(%)抗紫外性耐酸性耐碱性导电性导热性一般为1I—I2cN/dtex一般为360cN/dtex一般高于100X2般低于1%表2高强度M纤维和其它合成纤维的性质■豳鼬豳黼■—鞠■c:}:致断强度(~N/dtex)致断伸长(%)模量(cN/dtex)耐碱性(以强度下降率计%l丰扰光眭(以强度下降率计,%)?_L_!堕型…….面{碱性测试条件:NaOH(I%),IO0”C9一l_72407342228q54225>l8x106xlo0小时¨抗兜侧试#Ida:阳光下109小时表3一些水泥补强纤维的性质|■强瞄隧PV A纤维9—13.2石棉I9-3.9纤维索23—38玻璃纤维3.8-75PE纤维7—8PP纤维43—76聚酰胺纤维5.】0.8化工文摘●—2opo.年2月5—8203—73—41O2515屯5l32.6l52.60.9509ll~~一埘《好好好低候2 蛐锄础锄㈣嚣~骆:;。

聚乙烯醇纤维是什么材料

聚乙烯醇纤维是什么材料

聚乙烯醇纤维是什么材料
首先,聚乙烯醇纤维具有优异的耐腐蚀性能。

由于其分子结构中含有大量的羟基,使得PVA纤维具有良好的耐酸碱性能,能够抵御许多化学溶剂的侵蚀,因此
在化工领域得到了广泛应用。

其次,聚乙烯醇纤维具有优异的拉伸强度和弹性模量。

PVA纤维的强度高,具有良好的弹性和韧性,能够承受较大的拉伸力而不易断裂,因此在纺织领域得到了广泛应用,用于制作高强度的纺织品和工业线绳等。

此外,聚乙烯醇纤维还具有优异的吸湿性和耐热性能。

PVA纤维能够吸收大量的水分,使得纺织品具有良好的吸湿透气性能,同时PVA纤维的耐热性能也很好,能够在较高温度下稳定使用。

总的来说,聚乙烯醇纤维是一种优异的合成纤维材料,具有耐腐蚀、高强度、
吸湿性好、耐热等优良性能,被广泛应用于纺织、建筑、医疗等领域。

随着科技的不断进步,相信聚乙烯醇纤维在未来会有更广阔的应用前景。

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

高强高模聚乙烯醇纤维的生产工艺初探摘要随着我国经济的发展,社会需求不断扩大,聚乙烯醇纤维作为一种新型纤维,其高强、高模等特性得到了广泛应用。

本文介绍了高强高模聚乙烯醇纤维的生产工艺,主要包括原材料准备、热聚合、熔融吹丝、热定型、热整和织物表面处理等步骤。

其关键技术包括:熔体质量的控制、抗断裂性能和拉伸模量的调节、高温拉伸的改善以及熔融吹丝机械性能的稳定性等方面的技术工艺改进。

本文最后还对未来的研究以及发展进行了展望。

关键词:聚乙烯醇纤维,高强高模,生产工艺IntroductionPolyvinyl alcohol fiber (PVAF) has the advantages of good mechanical properties, high modulus, high temperature resistance, environmental protection, and low thermal shrinkage. It iswidely used in aerospace, petrochemical, shipbuilding, civil engineering, construction, and other fields. As the demand for high-strength and high-modulus PVAF increases, the production process is also constantly improving.Materials and Methods1. Raw Material PreparationPolyvinyl alcohol fiber is made from polyvinyl alcohol asthe main raw material. The polyvinyl alcohol must be refined and purified before being used as raw material. Refined polyvinylalcohol must be dried in a drying oven at a certain temperature and humidity to remove any moisture. The raw material must be tested for proper specifications before use.2. Heat Polymerization3. Melt Spinning4. Heat Setting5. Thermal Calendaring6. Fabric Surface TreatmentThe fabric surface is treated by a special process to improve the fabric performance, such as hydrophilicity, abrasion resistance, and flame retardancy.DiscussionThe key technologies of high-strength and high-modulus PVAF production process include: controlling the melt quality, adjusting the fracture resistance and tensile modulus, improving the high-temperature stretching, and stabilizing the mechanical properties of the melt spinning machine.。

高强高模PVA纤维

高强高模PVA纤维

高强高模PVA纤维高强高模聚乙烯醇(PVA)纤维是一种高性能纤维产品,具有良好的力学性能、生物相容性和低毒性。

由于其与水的亲和性较好,在碱性水泥浆中分散性好,特别是其较独特的表面结构使其具有良好的机械结合性,强度可达石棉增强水泥的2.5倍以上,因此,可用于水泥、陶瓷建筑材料的增强;同时,其优良的耐腐蚀性,还可用于绳缆、水产业;此外,由于其伸度小,与橡胶、塑料等高分子材料的粘合性好,可用于橡胶制品、涂布层、编织软管等的粘合;在人造肠和医用缝合线领域也有应用。

★绿色+高性能,石棉的完美替代品。

2010年世界高强高模PVA纤维产量超过5.5万吨,主要用于替代石棉,主要生产企业包括日本可乐丽、尤尼契卡和我国的皖维高新三家公司。

作为建筑材料,石棉造成的环境污染及致癌危胁越来越受到公众的关注,近年来,随着禁用石棉国家数量的不断扩大,各国加快了寻找石棉替代品的步伐,纷纷采用改性腈纶、抗碱玻璃纤维、改性聚丙烯纤维、芳纶纤维、碳纤维或钢纤维等来增强水泥制品。

这些纤维中部分品种的强度和扬氏模量相对较高,但价格十分昂贵,如芳纶碳纤维等;改性腈纶、改性聚丙烯纤维虽然价格低,但强度和扬氏模量偏低,因此,应用受到一定的限制。

近20年来,日本、瑞士、意大利、联邦德国等对高强度、高模量抗碱性好的化学纤维代替石棉制造无石棉纤维水泥板、瓦、管材等进行了大量的研究与开发工作,由于高强高模PVA纤维具有强度和杨氏模量高、伸度低、耐酸碱性及抗溶剂性,耐日晒牢化,具有的独特横断面形状,与水泥粘着力好等优良特点,在代用石棉方面以其综合性能优势,性价比高等特点,被誉为石棉最理想的“绿色环保“替代品。

经大量的实验和建筑实践证明,1m3的混凝土中加入900g高强高模PVA纤维,纤维的总根数能达到3000万根,而且分布均匀,在混凝土的内部结构里能达到一个较好的承托效果。

特别是在防止混凝土早期容易出现的离析沉降裂缝、塑性裂缝、干缩裂缝方面,纤维的功能尤为明显。

高强高模聚乙烯纤维_UHMWPE_综述_花银祥

高强高模聚乙烯纤维_UHMWPE_综述_花银祥

0引言高强高模聚乙烯纤维(又称超高分子量聚乙烯纤维,简称UHMWPE)是一种具有战略意义的高性能纤维,是继碳纤维和芳纶之后的第三大工业化高性能纤维,该纤维外观为白色,具有强度高、模量高、质量轻、化学稳定性好、耐光性好、耐低温、使用寿命长等许多优异的性能,还具有良好的耐化学腐蚀、比能量吸收高、电磁波透射率高、摩擦系数低、优良的耐冲击和抗切割性能,以及不吸水、与生物相容性好等特点,并且是所有高强高模纤维中密度最小的纤维,也是唯一一种能够在水面上漂浮的纤维,具有优秀的物理机械性能。

其比强度是目前在使用的纤维中最高的,比对位芳纶还高40%,是优质钢丝的15倍以上,使用温度可低至零下150℃[1-2]。

高强高模聚乙烯纤维因其优异的性能而广泛应用于国防、航空、航海、体育器材、个体防护等领域,特别是近些年国内外高强高模聚乙烯纤维的生产和应用都有很大发展[1],是制作软质防弹服、防刺衣、轻质防弹头盔、雷达防护罩、导弹罩、防弹装甲、舰艇及远洋船舶缆绳、轻质高压容器、航天航空结构件、深海抗风浪网箱、渔网、赛艇、帆船、滑雪撬、钓竿、球拍以及牙托材料、医用移植物、整形缝合材料等的极佳材料,已在防弹,绳缆等领域有着成熟的应用,在航空航天、深海、医疗等尖端领域有着广泛的使用前景。

如下主要就UHMWPE纤维的发展情况、性能、改性及其应用方面加以介绍,并对今后的发展前景进行了预测。

1高强高模聚乙烯纤维(UHMWPE)发展历史及发展状况高强高模聚乙烯纤维(UHMWPE)是采用冻胶纺丝———超倍热拉伸技术制得的高性能纤维,这种方法和技术是荷兰人首先发明提出的,美国在世界上首先形成生产该纤维的中试装置并进行商品化生产,且开始进行产品开发应用,主要应用于高性能绳、缆索和防护服、防御装置、盔甲和防弹类制品[3]。

1984年,荷兰与日本合资建立了中试工厂,1990年荷兰开始在本国进行商品化生产,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。

高强高模聚乙烯整理信息

高强高模聚乙烯整理信息

一、高强高模聚乙烯基础知识1、高强高模聚乙烯定义高强高模聚乙烯纤维即超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE),是以超高分子量聚乙烯为原料,将其溶解于一种特殊的溶剂中,再由喷丝孔喷出成丝。

2、高强高模聚乙烯的优点2.1 耐磨性UHMWPE的耐磨性居塑料之冠,并超过某些金属,图1为UHMWPE与其它材料耐磨性比较。

从图1可以看出,与其它工程塑料相比,UHMWPE的沙浆磨耗指数仅是PA66的1/5,HEPE和PVC的1/10;与金属相比,是碳钢的1/7,黄铜的1/27。

这样高的耐磨性,以致于用一般塑料磨耗实验法难以测试其耐磨程度,因而专门设计了一种沙浆磨耗测试装置。

UHMWPE耐磨性与分子量成正比,分子量越高,其耐磨性越好。

2.2 耐冲击性UHMWPE的冲击强度,在所有工程塑料中名列前茅,图2为UHMWPE与其他工程塑料冲击强度比较,从图2中可以看出,UHMWPE的冲击强度约为耐冲击PC的2倍,ABS的5倍,POM和PBTP的10余倍。

耐冲击性如此之高,以致于采用通常冲击试验方法难以使其断裂破坏。

其冲击强度随分子量的增大而提高,在分子量为150万时达到最大值,然后随分子量的继续升高而逐渐下降。

值得指出的是,它在液氮中(-195℃)也能保持优异的冲击强度,这一特性是其它塑料所没有的。

此外,它在反复冲击表面硬度更高。

2.3自润滑性UHMWPE有极低的摩擦因数(0.05~0.11),故自润滑性优异。

表1为UHMWPE与其他工程塑料摩擦因数比较。

从表1可以看出,UHMWPE的动吗擦因数在水润滑条件下是PA66和POM的1/2,在无润滑条件下仅次于塑料中自润滑性最好的聚四氟乙烯(PTFE);当它以滑动或转动形式工作时,比钢和黄铜加润滑油后的润滑性还要好。

因此,在摩擦学领域UHMWPE被誉为成本/性能非常理想的摩擦材料。

2.4耐化学药品性UHMWPE具有优良的耐化学药品性,除强氧化性酸液外,在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质(酸、碱、盐)及有机介质(荼溶剂除外)。

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说明

高强高模聚乙烯醇纤维说明

高强高模聚乙烯醇纤维说明兰州宏颖新材料开发公司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。

四、应用领域: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。

聚乙烯醇纤维在混凝土中的应用及效果评估

聚乙烯醇纤维在混凝土中的应用及效果评估

聚乙烯醇纤维在混凝土中的应用及效果评估一、前言混凝土作为建筑材料中的重要一员,其性能的稳定性和可靠性直接影响到建筑物的安全性和寿命。

为了提高混凝土的性能,目前常用的方法是添加各种掺合料,其中聚乙烯醇纤维(PVA纤维)是一种常用的掺合料。

本文将详细介绍PVA纤维在混凝土中的应用及效果评估。

二、PVA纤维的特性PVA纤维是一种水溶性合成纤维,具有以下特性:1. 高强度:PVA纤维的拉伸强度高于同等直径的钢丝,能有效增强混凝土的抗拉强度。

2. 高模量:PVA纤维的弹性模量高,能有效提高混凝土的刚度和稳定性。

3. 耐碱性:PVA纤维具有良好的耐碱性,不会与混凝土中的碱性物质发生反应,不会影响混凝土的硬化过程。

4. 耐腐蚀性:PVA纤维不会被微生物、昆虫、腐蚀物等破坏,使用寿命长。

5. 易分散:PVA纤维易于分散在混凝土中,不会出现团聚现象。

三、PVA纤维在混凝土中的应用1. 抗裂措施:由于混凝土的抗拉强度较差,易发生裂缝。

PVA纤维可以有效增强混凝土的抗拉强度,防止裂缝的发生。

2. 抗渗措施:混凝土的渗透性较强,容易受到外界的侵蚀。

PVA纤维可以填充混凝土中的微观孔隙,减少混凝土的渗透性。

3. 抗冻融措施:在低温环境下,混凝土易受到冻融循环的影响,导致裂缝和损坏。

PVA纤维可以有效提高混凝土的抗冻融性能。

4. 抗震措施:PVA纤维可以提高混凝土的刚度和稳定性,增加混凝土的抗震性能。

四、PVA纤维在混凝土中的效果评估为了评估PVA纤维在混凝土中的效果,我们进行了以下实验:1. 材料准备:选用普通硅酸盐水泥、河砂、碎石和PVA纤维作为材料,按照一定比例混合。

2. 试块制备:将混合后的材料制成40mm×40mm×160mm的标准试块。

3. 试验方法:使用万能试验机对试块进行拉伸试验和压缩试验,记录其强度和变形情况。

4. 结果分析:经过实验,加入PVA纤维的混凝土试块的抗拉强度和抗压强度均有所提高,变形情况也有所改善。

[整理版]高强高膜聚乙烯纤维

[整理版]高强高膜聚乙烯纤维

高强高膜聚乙烯纤维的性能及其应用摘要:高强高模聚乙烯纤维是新兴的高分子纤维,与碳纤维、芳伦并列为三大高性能纤维,其性能优异,已在广泛应用于各个领域。

对此,本文对该纤维进行介绍,了高强聚乙烯纤维的性能及其应用发展。

1 高强高膜聚氯乙烯纤维的定义高强高模聚乙烯纤维(也称为超高分子量聚乙烯纤维,英文Ultr a High Molecular Weight Polyeth ylen e Fiber,简称UHMWPE),是上世纪80年代初研制成功的高性能有机纤维,它是当今世界三大高科技纤维(碳纤维、芳伦、高强高模聚乙烯纤维)之一,是一种具有高度取向直链结构的纤维。

2.高强高膜聚乙烯纤维生产工艺方法UHMWPE 纤维的生产采用凝胶纺丝(又称冻胶纺丝) 方法进行。

现有的生产工艺可以分为两大类, 一类以DSM 和东洋纺为代表的干法纺丝法,另一类以Hon eywell 为代表的湿法纺丝法。

两者的主要区别是采用了不同的溶剂和后续工艺。

DSM工艺采用十氢萘溶剂。

十氢萘易挥发,可以采用干法纺丝, 省去了其后的萃取工段; Hon ey well 采用石蜡油溶剂,需要后续的萃取工段,用第2溶剂( 萃取剂) 将第1溶剂萃取出来。

Hon ey well 等公司采用的石蜡油( par affin oil) , 又称矿物油( min er al oil) 或者白油( whit e oil)。

一般为沸点高于350的烃类混合物。

国内现有的生产厂家大多数都采用石蜡油为溶剂的湿法纺丝工艺。

3. 高强高膜聚乙烯纤维的性能超高分子聚乙烯纤维具有高取向度,高结晶度,微纤沿拉伸方向排列规整度高,使用电子显微镜还能够观察到“串晶”结构。

这些结构赋予其良好的机械性能: 沿纤维轴向方向,纤维具有很高的耐拉伸性,比强度,比模量都较高; 即使在很低的温度下,该纤维仍能够保持柔软,有研究表明,即使在- 150℃的条件下,纤维也无脆化点。

3.1 耐高能辐射性能超高分子量聚乙烯纤维在受到高能辐射,如电子射线或γ射线的照射时,分子链会发生断裂,纤维强度会降低。

高强高模聚乙烯醇纤维研究进展

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 ,

《高技术纤维概论》教学课件—01高强高模聚乙烯纤维

《高技术纤维概论》教学课件—01高强高模聚乙烯纤维

航空航天
飞机驾驶舱内壁、飞机座舱防弹门、飞机翼尖结构、飞船结构、浮标飞机、航 天飞机着陆用减速降落伞
海洋工程
深海抗风浪网箱、负力绳索、重载绳索、救捞绳、拖拽绳、超级油轮、海洋操 作平台、灯塔等的固定锚绳、远洋捕鱼拖网
体育器材
安全帽、滑雪板、帆船板、钓竿、球拍、自行车、赛艇、帆船、网球拍、滑雪 橇、安全防护罩、登山绳、运动衣、击剑服
图1-4 相对分子质量与冻胶纺丝液最佳浓度的关系
凝胶丝条的超倍拉伸
高技术纤维概论
UHMWPE凝胶丝的超倍热拉伸一般须经3个阶段:
步骤一
步骤二
步骤三
初期阶段,拉伸温
度较低,约 90~133℃,拉伸黏 度是约50kJ/mol, 拉伸倍数在15倍以
下,此阶段是肩颈 拉伸,纤维结构主
要发生折叠链片晶 和分离的微纤运动, 片晶叠转化为纤维 结构
Smith等发明采用 冻胶纺丝方法-
超倍热拉伸技术制 备高模聚乙烯纤 维 ;美国的Allied
公司购买了该专利, 开发出了Spectra
系列产品
1984年
•荷兰DSM公司 与日本东洋纺 合资建厂,开 发了商品名为 • Dyncema的 高模聚乙烯纤

1990年
•DSM公司采用 的是以十氢萘 为溶剂的技术 路线,开发的
随拉伸温度 (143~145℃)和拉伸 倍数的提高,发生 的是均一拉伸,运 动的折叠链片晶开 始熔化,分离的微 纤逐渐聚集,纤维 形变增大,拉伸黏 度为150kJ/mol
当拉伸温度高于 143℃,分子运动激 烈,聚集的微纤分 裂,熔化的折叠链 片晶解体,在拉伸 力的作用下重排成 伸直链结晶,拉伸 黏度达300~600
高强高模聚乙烯纤维的用途

高强力高模量聚乙烯醇纤维及其制造方法

高强力高模量聚乙烯醇纤维及其制造方法
纤维 之 间 的粘 着 。
但是 到 目前 为 止 所 制 得 的 P A纤 维 尚不 具 V 有像 芳香族 聚 酰胺 ( 胺 ) 维或超 高分子 量 聚 乙 芳 纤
2 平均聚合度在 600以上且单纤维 的拉伸 ) 0 强 度在 2 /r Ogd 以上 、 拉伸模 量 在 50gd 以上 的 0 / r
高 强高模 P A纤维 。 V 3 作 为 添加剂 的聚 乙烯 基化 合物 实 为 醇解 度 )
P A纤 维 。 V
丝 , 拉伸倍 率 约 3 总 0倍 , 可得 到强 度 2 / 、 量 0gd 模
4 0g d的 P A纤 维 ; 开 昭 5 5 / V 特 9—10 1 3 3. 本发 明者做 到 了下述 几 点 : ( ) 平均 聚合 度 150以上 的 P A纤 维 中 1在 0 V
4 3 12号公报中讲到 : 7— 24 将含有硼酸或硼酸盐的
P A水溶 液在 含 有 种 种 盐 的 碱性 凝 固浴 中纺 丝 , V 硼酸 使 P A交联 后 , 除去 硼酸 或其 交联 物 。但 V 再
是 , 这些 方法 所 得 到 的这 P A纤 维 的强 度仅 在 用 V
5 2
5 用平 均聚合 度 60 0以上 的 P A制造 上 述 ) 0 V 专 利 内容 的高强 高模 P A纤 维 。 V
过程生产出来的, 为提高这种 P A纤维 的强度和 V
模 量 已有多 种 的方法 提 案 。 如 据特 公 昭 4 3—16 5号 公 报记 载 , P A 67 以 V 的二 甲基亚 砜 ( 以下 略写 为 D O) 液 为纺 丝原 MS 溶 液 , 甲醇 、 醇 、 、 在 乙 苯 三氯 甲烷 等有 机溶剂 中进 行 湿法 纺丝 ; 开 昭 5 特 6—180 2 39号公 报 记 载 , 由 将 湿法 或者 干 法 纺 制得 的 P A纤维 至少 经 过 1 V 0倍

高强高模聚乙烯醇纤维水泥制品的制备方法

高强高模聚乙烯醇纤维水泥制品的制备方法

高强高模聚乙烯醇纤维水泥制品的制备方法摘要:一、引言二、高强高模聚乙烯醇纤维的特性三、制备工艺1.原料选择与配比2.纤维制备3.水泥制品制备四、制品性能与应用五、总结与展望正文:一、引言高强高模聚乙烯醇纤维水泥制品因其优异的力学性能和良好的耐久性而在建筑、交通、水利等领域得到了广泛的应用。

我国在高强高模聚乙烯醇纤维水泥制品的研究和生产方面已经取得了显著的成果。

本文将介绍高强高模聚乙烯醇纤维水泥制品的制备方法。

二、高强高模聚乙烯醇纤维的特性高强高模聚乙烯醇纤维具有以下优异特性:1.高的抗拉强度和模量,可以有效提高制品的抗裂性能;2.良好的耐腐蚀性能,适应各种环境条件;3.较低的密度,减轻制品的自重,便于运输和施工;4.良好的韧性,使制品具有较高的抗冲击性能;5.易于分散和混合,与水泥基浆的相容性好。

三、制备工艺1.原料选择与配比制备高强高模聚乙烯醇纤维水泥制品时,应选择优质的高强高模聚乙烯醇纤维、水泥、砂等原料。

根据实际需求,合理配置各原料的比例,以保证制品的性能。

2.纤维制备采用湿法或干法纺丝工艺制备高强高模聚乙烯醇纤维。

湿法纺丝工艺较为简单,但产量较低;干法纺丝工艺产量较高,但设备较复杂。

在制备过程中,应严格控制温度、压力、流量等参数,以保证纤维的质量和性能。

3.水泥制品制备将高强高模聚乙烯纤维按照一定比例加入水泥基浆中,通过搅拌均匀,制备成高强高模聚乙烯醇纤维水泥制品。

在搅拌过程中,应注意控制搅拌速度和时间,避免纤维损伤和结团。

此外,还需根据制品的用途和性能要求,调整水泥基浆的配方,以满足实际需求。

四、制品性能与应用高强高模聚乙烯醇纤维水泥制品具有较高的抗拉强度、抗压强度、抗折强度和耐久性,适用于桥梁、隧道、高楼、水利等工程结构中。

此外,由于纤维的高分散性,制品具有良好的抗渗性能,可在潮湿环境中使用。

五、总结与展望高强高模聚乙烯醇纤维水泥制品因其优异的性能而在我国得到了广泛的应用。

随着科研技术的不断进步,高强高模聚乙烯醇纤维水泥制品的制备工艺将更加成熟,应用领域也将不断拓展。

聚乙烯醇纤维

聚乙烯醇纤维
聚乙烯醇纤维
一种合成纤维
01 简介
03 生产方法
目录
02 沿革 04 性能
05 用途
07 改性
目录
06 溶解性
聚乙烯醇纤维(简称PVA纤维)是以高聚合度的优质聚乙烯醇(PVA)为原料,采用特定的先进技术加工而成 的一种合成纤维。
简介
TB-12聚乙烯醇纤维
聚乙烯醇纤维其主要特点是强度高模量高、伸度低、耐磨、抗酸碱、耐候性好,与水泥、石膏等基材有良好 的亲和力和结合性,且无毒、无污染、不损伤人体肌肤,对人体无害,是新一代高科技的绿色建材之一。生产维 轮纤维的原料聚乙烯醇是一种水溶性高聚合物,性能介于塑料和橡胶之间,用途广泛。我国的聚乙烯醇生产能力 和产量均居世界第一,其后依次为日本、英国和朝鲜 。
溶解性
聚乙烯醇纤维可与其他纤维混纺,再在纺织加工后被溶去,得到细纱高档纺织品,也可制得无捻纱或无纬毯。 还可作为粘合剂用于造纸,以提高纸的强度和韧性。此外,还可制特殊用途的工作服、手术缝合线等。
改性
重要的改性品种是氯乙烯-聚乙烯醇接枝共聚纤维,中国称为维氯纶。它以低聚合度聚乙烯醇水溶液作分散介 质,在催化剂作用下,使氯乙烯和聚乙烯醇接枝共聚;从得到共聚物乳液中,以乳液纺丝法(见化学纤维纺丝) 纺得纤维;再经与聚乙烯醇缩甲醛纤维相似的后处理过程,制得纤维成品。它兼有聚氯乙烯纤维和聚乙烯醇缩甲 醛纤维的优点。
用途
聚乙烯醇缩甲醛纤维在工业领域中可用于制作帆布、防水布、滤布、运输带、包装材料、工作服、渔网和海 上作业用缆绳。高强度、高模量长丝可用作运输带的骨架材料、各种胶管、胶布和胶鞋的衬里材料,还可制作自 行车胎帘子线。由于这种纤维能耐水泥的碱性,且与水泥的粘结性和亲合性好,可代替石棉作水泥制品的增强材 料。可与棉混纺,制作各种衣料和室内用品,也可生产针织品。但耐热性差,制得的织物不挺括,且不能在热水 中洗涤。此外,在无纺布、造纸等方面也有使用价值 。

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。

超高分子量聚乙烯纤维

超高分子量聚乙烯纤维

超高分子量聚乙烯纤维超高分子量聚乙烯纤维超高分子量聚乙烯纤维(英文全称:Ultra High Molecular Weight Polyethylene Fiber,简称UHMWPEF),又称高强高模聚乙烯纤维,是目前世界上比强度和比模量最高的纤维,其分子量在100万~500万的聚乙烯所纺出的纤维。

基本信息中文名超高分子量聚乙烯纤维外文名Ultra High Molecular Weight Polyethylene Fiber简称UHMWPE别名高强高模聚乙烯纤维目录简介中国是化纤大国,但不是化纤强国,据专家介绍和有关部门统计,中国的高性能特种纤维的产量仅为世界产量的百分之一。

当今世界三大高性能纤维是:芳纶、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维,目前中国由于技术问题芳纶仅有小量生产;碳纤维尚处在试验和初级生产阶段,产品只能应用在耐磨填料等领域;超高分子量聚乙烯纤维已突破关键性生产技术,具备规模化生产条件。

超高分子量聚乙烯纤维在1994年同益中突破关键性生产技术以来,现已经在国内形成多个超高分子量聚乙烯纤维产业化生产基地。

据报道,美国超高分子量聚乙烯纤维70%用于防弹衣、防弹头盔、军用设施和设备的防弹装甲、航空航天等军事领域,而我国在军事方面的应用基本上为零,而高性能纤维的发展是一个国家综合实力的体现,是建设现代化强国的重要物资基础,为此,从国家利益出发大力支持与加速发展我国的超高分子量聚乙烯纤维的生产与应用尤显迫切。

当前,以国家已经大力支持与加速发展我国的超高分子量聚乙烯纤维的生产与应用,国产UHMWPE纤维已经在全世界占用举足轻重的地位。

特殊性能超高分子量聚乙烯纤维(英文全称:Ultra High Molecular Weight Polyethylene Fiber,简称UHMWPE),又称高强高模聚乙烯纤维,是目前世界上最强度和比模量最高的纤维,其特殊性能为:1、高比强度,高比模量。

比强度是同等截面钢丝的十多倍,比模量仅次于特级碳纤维。

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兰州宏颖新材料开发公司
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。

四、应用领域:
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。

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