水泥制品用高强高模聚乙烯醇纤维国内外现状

的多分散性 ， 在纤维中聚合 物的微结构 也存在着 多种形态 ， 因此制得 Ｐ Ｖ Ａ纤维 的强度和模量都较 低 。要获得高强高模 Ｐ Ｖ Ａ纤维 ， 除了 Ｐ Ｖ Ａ要有很 高的相对分子质量和较窄的分子量分布以及较高
的立构 规整 度 以外 ， 控 制 加 工 过 程 取 向 和 结 晶结 构 的形 成也 是十 分重要 的 。 ２ ． ２ 高强 高模 Ｐ Ｖ Ａ纤维 制 备工 艺
艺 主要 有 如下几 种 ：
Ｄ Ｍ Ｓ ０ （ － ＂ ￣基亚砜） 、 己二醇、 甘油和萘， 冷却液有石 蜡油和十氢萘。以聚合度为３ ０ ０ ０ － ７ ０ ０ ０的 Ｐ Ｖ Ａ为
收稿 日期 ： ２ ０ ｔ ３一 Ｏ ８—１ ９ 作者简介 ： 李 良（ １ ９ ８ １一） ， 男， 硕士 ， 助理研究员 ． 毕业于 【 ｝ １ 国 矿 业大学（ 北京） ， 主要从小新产 品研发工作 。 ＋ 《 维纶通讯》 编委会第 ２ ７次会 汉学 术技术 交流论 文， 获二 等奖 。
２ ０ １ ４午第 ３ ４ 第 １ 期
李 良等． 水 泥制 品刚高强 高漠聚乙烯醇纤维围 内外现状
水 泥 制 品用 高 强 高 模 聚 乙烯 醇 纤 维 国 内外 现 状 木
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（ １ ． 内蒙古双欣环保材料股份有限公司， 内蒙古鄂 尔多斯 ０ １ ６ ０ １ ４ ； ２ ． 北京双欣华创化学技术研 究院有限责任公 司， 北京 １ ０ ０ ０ ８ １ ）
２ 高强高模聚 乙烯醇 纤维
２ ． １ 制 备高 强 高模 Ｐ Ｖ Ａ纤 维 的原 理 纤 维 的断裂 一般 有 分 子链 滑 移 和分子 链 断 裂 两种情况 。它们的共同点是假设纤维中的分子 链是沿纤维轴平行取 向排 列 ， 应力在纤维横截面 上 均匀分 布 的 ， 纤 维 的 强 度 主要 取 决 于 纤 维 截 面 上 大分 子链 的数 目、 化学 键 能 和链伸 展 的均匀性 。 因此高相对 分子量 、 分 子的高度伸直取 向和 充分 结 晶 ， 成 为 制 造 高 强 高 模 纤 维 的三 个基 本 条 件 。在纤 维 的 实 际 制 造 过 程 中 ， 由于 加 工 条 件 的 限制 ， 聚 合 物 的 分 子 链 很 难 达 到 理 想 的伸 直 链 水
［ 关键词 ］ 聚乙烯醇纤维 水 泥制 品
高强高模
１ 前 言
上世纪 ８ Ｏ年代初以来 ， 石棉有害人体健康 的 问题受到高度重视 ， 国际上一直 致力于研发和推 广非 石 棉纤 维 水 泥制 品。 目前 绝大 多 数 欧 盟 国家 以及美 国、 １ ３ 本与澳大利亚等国已经禁止生产 和 使用石棉水泥制 品， 取而代之的是非 石棉纤维水 泥制 品 。一些 发 展 中 国家 如 中 国 、 巴 西 等 也 在 积 极从事非石棉纤 维水泥制品的研发 与应 用推广 ， 特别 是 近 年来 东 南 亚 地 区 的越 南 、 泰 国 等 国家 的 纤维 水 泥 制 品的 发展更 为 活跃 。韩 国也 在 积极 从 中 国寻 找 能够 生产 出 口非石 棉纤 维 水 泥 制 品 的企 业与伙伴。国内越来越多的企业也逐步从石棉水 泥制品转向非石棉 纤维水泥制 品， 其 中一些企业 已经在大量生产和出口非石棉纤维水泥产 品。 目前关 于 石棉 的安 全使 用 问题 在 国 内仍 然 有 不 同 的观 点 ， 但纵 观 国 际上 的发展 趋 势 ， 从 石棉 水 泥制品最终走向非石棉纤维水泥制品 的方向已不 可逆 转 。起初 ， 用Ｐ Ｖ Ａ纤 维 和 改性 聚 丙 烯腈 纤 维 来代替石棉 ， 但是改性聚丙烯腈纤维的强度 （ ７— ８ ｃ Ｎ ／ ｄ ｔ ｅ ｘ ） 和杨 氏 模 量 （ １ ４ ０—１ ８ ０ ｃ Ｎ ／ ｄ ｔ ｅ ｘ ） 低 于 聚 乙烯醇 （ 以下统称为 Ｐ Ｖ Ａ ） 纤维强度 （ １ ０—１ ４ ｏ Ｎ ／ ｄ ｔ ｅ ｘ ） 和杨氏模量（ ２ ４ ０～ ３ ３ ０ ｃ Ｎ ／ ｄ ｔ ｅ ｘ ） ， 因此 ， 改性 聚丙烯腈的用途受到限制。瑞士埃特尼特公司根 据长期试验研究及生产实践证明： Ｐ Ｖ Ａ纤维是 最 理想的石棉替代纤维。
的聚合物 ， 使得到的纤维 中因大分子本身末端造成
的缺 陷大大减少 。凝胶 纺丝过程 中基本 上不发 生传
质过程 ， 一般通过热甬道 中的超倍拉伸和后处理使 溶剂和聚合物分离。因此， Ｐ Ｖ Ａ凝胶纺丝用溶剂和
冷却 液 是 有 一 定 要 求 的。凝 胶 纺 丝 常 用 溶 剂 有
目前 ， 以Ｐ Ｖ Ａ为主要原料生产维纶 的生产工
， ）
《 维纶通讯》
２ ｏ １ ４年 ０ ３月
平， 加 之聚合 物 立 构规 整 度 和 相 对 分 子 质量 分 布
为凝胶体 ， 所得初生纤维经萃取后进行高倍热拉仲 或不经萃取进行高倍 热拉 伸， 从而得到高 强高模
Ｐ Ｖ Ａ纤 维。这种方法 的优点是 可以加工 分子量 很大
从几 种石 棉 代 用 品 可 看 出 ， 就 目前 和今 后 的 发展趋势看 ， 由于 Ｐ Ｖ Ａ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１ ３晒老化等 优 良特点¨ ． ２ Ｊ ， 同时， 纤维具有的独特横断面形状 ， 与水泥粘着力好 。Ｐ Ｖ Ａ纤维在代用石棉方面 以其 综合性能优势 ， 性 价 比高 ， 价格合理等特点 ， 已为 广大 国外客户认可。特别是近几年 ， 随着人们环保 意识 的增 强 ， 更加得 到国 内外建 材界 的高度重视。
［ 摘
．
要】 介绍 了国内外 生产 高强高模 聚乙烯醇纤维 的制备 原理 以及工艺 ， 同时 回顾 了 目 前 国内外制备
纤维水 泥的工艺方法 ， 阐述 了其特 点以及与其它 纤维性能 比较 ； 针 对国 内外 的相 关 的应用 案例 ， 归纳提 出了我 国聚 乙烯 醇纤维水泥的发展建议 。