【正文】 11 三月 20234:46:41 下午 16:46:41三月 211最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。 2023/3/11 16:46:4116:46:4111 March 20231空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。 三月 21三月 21Thursday, March 11, 2023很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。 三月 2116:46:4116:46Mar2111Mar211故人江海別，幾度隔山川。防彈板材防彈頭盔另一種方法 —— 將少量的乙烯－醋酸乙烯共聚物（ EVA）混入 PE紡絲液中。4 熱性能5216。E玻璃玻璃 纖維纖維 86 . HSPE基本性質(zhì)高強(qiáng)、高模、輕質(zhì) 這種纖維的 比強(qiáng)度是當(dāng)今世界上最高的 ，相當(dāng)于優(yōu)質(zhì)鋼絲的 15倍，比普通化學(xué)纖維高出近 10倍，比對(duì)位芳綸高 40%左右，而且它還有一種獨(dú)特的物理性質(zhì)，就是 密度小于 1。?C?C，400hrs~345聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺 2） 增加大分子自身的剛性 —— 防止折疊。 例如：通過(guò)等離子體的處理，在例如：通過(guò)等離子體的處理，在 CF表面接枝表面接枝 MA、順丁二、順丁二酸酐等有效的改進(jìn)酸酐等有效的改進(jìn) CFCM的層間剪切性能等。因?yàn)槲聪磧舻?CF表面沉積有相當(dāng)數(shù)量的塊狀物的緣故。KMnO4在纖維表面形成微孔或刻蝕溝槽，同時(shí)引入官能團(tuán)。一般混合使用。 （ 2） O2或 O3A．表面清潔法 CF表面的雜質(zhì)來(lái)源：在預(yù)氧化、炭化過(guò)程中，纖維孔隙中殘留的有機(jī) 熱解產(chǎn)物 以及沾染 環(huán)境雜質(zhì)。C．物理性質(zhì) ρ ＝ － g/cm3，熱行為是各項(xiàng)異性。圖 a是高模量碳纖維（即石墨纖維）的結(jié)構(gòu)模型圖， 條帶模型 。不熔化處理 目的：為了使瀝青纖維在炭化時(shí)，不發(fā)生軟化熔融而保持纖維形狀。力學(xué)性能（例如模量）高。b.脫去吸附水；這也是石墨化的目的所在。碳化是在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行，一般用高純度 氮?dú)?（% ），使預(yù)氧絲的耐熱梯型結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱解和熱縮聚，非碳元素（ N、 O、 H）逐步逸走，碳得到富集，逐步向亂層石墨結(jié)構(gòu)（ turbostratic這些氧結(jié)合在環(huán)氧型結(jié)構(gòu)（氧橋型）、羰基型結(jié)構(gòu)、羥基型結(jié)構(gòu)和配位型等結(jié)構(gòu)中；在碳化過(guò)程中，這些氧又以羥基型結(jié)構(gòu)和配位型等結(jié)構(gòu)中；在碳化過(guò)程中，這些氧又以小分子小分子 CO、 CO H2O等逸走。 ⑵ 紡絲方法 一般是濕法或干濕法 —— 新的方法， Gap空氣層不使用干法的原因： 干法生產(chǎn) PAN易殘留溶劑，在預(yù)氧化及炭化等的一系列處理過(guò)程中，溶劑揮發(fā)或分解會(huì)使纖維粘結(jié)，產(chǎn)生缺陷，降低 CF的性能。 日本的東麗、東邦和三菱人造絲公司是小絲束碳纖維的主要生產(chǎn)公司，三公司小絲束碳纖維的產(chǎn)量占小絲束總產(chǎn)量的 74% 左右，而美國(guó)的 AKZO—Fortafil 、 ZOLTEK和德國(guó)的 SGL所生產(chǎn)的大絲束碳纖維占大絲束碳纖維總產(chǎn)量的90% 以上。 －目前在運(yùn)動(dòng)器材、汽車(chē)零部件、民用飛機(jī)上也開(kāi)始了大量使用。日本大阪工業(yè)試驗(yàn)所的進(jìn)藤昭男發(fā)明了 PAN基碳纖維1963CF是指纖維化學(xué)組成中碳元素占總質(zhì)量 90％以上的纖維。此種纖維質(zhì)量輕，此種纖維質(zhì)量輕， 介電常數(shù)低，但較脆介電常數(shù)低，但較脆 。國(guó)別國(guó)別性能性能美國(guó)美國(guó)D556 法國(guó)法國(guó) 中國(guó)中國(guó) D2 國(guó)外國(guó)外 E 中國(guó)中國(guó) E新生態(tài)單絲強(qiáng)度新生態(tài)單絲強(qiáng)度 /MPa 2415 2500 ≥2023 3445 3140彈性模量彈性模量 /GPa 55 ≥48 介電常介電常數(shù)數(shù)1MHz 1GHz 4 10GHz 介電損介電損耗耗1MHz 1GHz 000026 10GHz 密度密度 /（（ g/cm3）） 注：表中介 電 性能是 塊 玻璃 值 。 特點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單，不浪費(fèi)。CH2=CHSi(OC2H5)3因此， 在做在做 CM時(shí)，不必除去。紡織型浸潤(rùn)劑紡織型浸潤(rùn)劑淀粉浸潤(rùn)劑淀粉浸潤(rùn)劑石蠟乳劑石蠟乳劑淀粉為主要的成膜劑優(yōu)點(diǎn)：費(fèi)用低、成膜性好、易除掉主要成分：石蠟、凡士林、硬脂酸、變壓器油等優(yōu)點(diǎn)：潤(rùn)滑性、集束性好⑵ GF 表面處理的意義 玻璃鋼的性能不僅與所使用的增強(qiáng)材料、基體樹(shù)脂有關(guān)，玻璃鋼的性能不僅與所使用的增強(qiáng)材料、基體樹(shù)脂有關(guān)，而且很大程度上還與而且很大程度上還與 增強(qiáng)材料和合成樹(shù)脂的界面結(jié)合好壞增強(qiáng)材料和合成樹(shù)脂的界面結(jié)合好壞 有關(guān)有關(guān)。玻璃纖維制品的生產(chǎn)工藝主要設(shè)備：紡紗機(jī)和織布機(jī) 1— 電熔池窯爐； 2— 漏板； 3— 加浸潤(rùn)劑； 4— 機(jī)械裝置； 5— 噴射粘接劑； 6— 金屬網(wǎng)帶； 7— 固化裝置； 8— 卷筒連續(xù)玻璃纖維氈生產(chǎn)示意圖. GF的表面處理⑴ 浸潤(rùn)劑浸潤(rùn)劑 －浸潤(rùn)劑的作用－浸潤(rùn)劑的作用 使多根單絲集中成股；使多根單絲集中成股； 增加原紗的耐磨性和提高拉伸保護(hù)；增加原紗的耐磨性和提高拉伸保護(hù)； 保護(hù)纖維免受大氣和水分的侵蝕作用。池窯漏板法拉絲工藝 連續(xù)玻璃纖維生產(chǎn)的一種新的工藝方法。纖維纖維 密度密度 (g/cm3) 強(qiáng)度（強(qiáng)度（ GPa）） 模量模量 (GPa））E－－ GF 72S－－ GF 87M－－ GF 118纖維纖維 強(qiáng)度強(qiáng)度 (GPa）） 模量模量 (GPa））棉花棉花 1012羊毛羊毛 玻璃塊玻璃塊 ————E－－ GF 72鋁合金鋁合金 　　 4246⑶⑶ g/cm3 粗紗 30μm 無(wú)捻粗紗、無(wú)紡布 初級(jí)紗 20μm 短切纖維、纖維氈 中級(jí)紗 10～ 20μm 高級(jí)紗 3～ 10μm 紡織 玻璃纖維紗可分無(wú)捻紗及有捻紗兩種?；蚧?B2O3系系A(chǔ)l2O3可提高耐水性 。以 SiO2為主的稱(chēng)硅酸鹽玻璃；以 B2O3為主的稱(chēng)硼酸鹽玻璃。斜紋布的懸垂性比平紋布好， 鋪覆性較好 ， 強(qiáng)度也高于平紋布，手感柔軟， 但穩(wěn)定性比平紋布差 。1tex=106第三章 增強(qiáng)纖維內(nèi)容提要 概述 玻璃纖維 碳纖維及其表面處理 芳香族聚酰胺纖維 聚芳酯（芳香族聚酯纖維） HSPE及其表面處理 概述：在 CM中，材料的力學(xué)性能（強(qiáng)度和模量等）主要由增強(qiáng)材料決定的，因此，對(duì)增強(qiáng)材料的要求比較高，通常使用高性能纖維。kg/m定長(zhǎng)法 d:1dtex=tex/10=d/9 高性能纖維包括此外，還有金屬纖維此外，還有金屬纖維PM一些常見(jiàn)纖維的力學(xué)性能比較纖維種類(lèi)纖維種類(lèi) 強(qiáng)度強(qiáng)度 (GPa) 模量模量 (GPa) 密度（密度（ g/cm3) MP（（ ℃℃ ））GF：： E－－ GF 72 1316 S－－ GF 85 1650CF: Grofil 300500 ————PPTA 132 550聚芳酯聚芳酯 69 380PBO 280 600PI 150 500HSPE 160 140鋁纖維鋁纖維 71 660鋼纖維鋼纖維 200 1621一些常見(jiàn)纖維的力學(xué)性能比較纖維名稱(chēng)纖維名稱(chēng) 密度密度g/cm3拉伸強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度GPa拉伸模量拉伸模量GPa 斷裂伸長(zhǎng)斷裂伸長(zhǎng)率率 %LOICFT700 230300 Kevlar49 124 29Technora/JP/PPTA 85 25RusarRussa/PPTA ＞＞ ＞＞ 140 3 42PBO 280 UHMWPE 168 PI纖維纖維 280340 40表面處理⑴ 表面處理的目的 改進(jìn)纖維與基體之間的界面結(jié)構(gòu)，改善兩者的復(fù)合性能。指緯紗以七上一下的方式交織所形成的織紋。⑴ 因此可以按照堿金屬氧化物的含量來(lái)對(duì) GF分類(lèi)。中堿玻璃纖維中堿玻璃纖維 堿金屬氧化物的含量低于堿金屬氧化物的含量低于 2％％單位長(zhǎng)度內(nèi)纖維與纖維之間所加的轉(zhuǎn)數(shù)，以捻／ m為單位 加捻的作用：提高纖維的抱合力改善單纖維的受力狀況，利于紡織工序的進(jìn)行。－電絕緣性與其中堿金屬的含量有關(guān)；機(jī)械性質(zhì)機(jī)械性質(zhì)將玻璃配合料投入熔窯熔化后直接拉制成各種支數(shù)的連續(xù)玻璃纖維。保護(hù)纖維免受大氣和水分的侵蝕作用。 表面處理就是在表面處理就是在 GF表面被覆一種叫表面活性劑的特殊物質(zhì)表面被覆一種叫表面活性劑的特殊物質(zhì)，使，使 GF與基體樹(shù)脂牢固的粘結(jié)在一起，以達(dá)到提高玻璃鋼性能與基體樹(shù)脂牢固的粘結(jié)在一起，以達(dá)到提高玻璃鋼性能的目的。時(shí)，不必除去。3)當(dāng)以甲基丙烯酸酯官能基接到鈦酸酯主鏈上時(shí)，可提供當(dāng)以甲基丙烯酸酯官能基接到鈦酸酯主鏈上時(shí)，可提供一個(gè)好的反應(yīng)區(qū)間，使無(wú)機(jī)填料以化學(xué)鍵的形式按在聚合物分一個(gè)好的反應(yīng)區(qū)間，使無(wú)機(jī)填料以化學(xué)鍵的形式按在聚合物分子鏈上。 －遷移法 將化學(xué)處理劑直接加入到樹(shù)脂膠液中。這種纖維能耐1700國(guó)內(nèi)外 D、 E玻璃纖維性能 4）高模量玻璃纖維氧化鈹具有大幅度提高玻璃纖維彈性模量的效能。在低鋁的鈣鎂硅酸鹽系統(tǒng)中加入鉻、釷、鉭、鈮等氧化物在低鋁的鈣鎂硅酸鹽系統(tǒng)中加入鉻、釷、鉭、鈮等氧化物，也可以提高玻璃的彈性模量。鎂鋁硅酸鹽玻璃的主要成分為鎂鋁硅酸鹽玻璃的主要成分為 (質(zhì)量％質(zhì)量％ )：： SiO2：： 65％％， Al2O3：： 25％，％， MgO：： 10％。一般以。它是有機(jī)纖維在惰性氣體中經(jīng)高溫碳化而成的纖維狀的碳化物。其典型的特點(diǎn)是： 比強(qiáng)度、比模量高，性脆。愛(ài)迪生用油煙與焦油、棉紗和竹絲試制碳絲 東麗集團(tuán)碳纖維擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃三菱集團(tuán)碳纖維擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃東邦集團(tuán)碳纖維擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃2023年我國(guó)（大陸） PAN基碳纖維主要生產(chǎn)廠(chǎng)一覽表國(guó)內(nèi)擬建或在建 PAN原絲及 PAN基碳纖維生產(chǎn)裝置一覽表南通蘇通碳纖維有限公司 活性碳纖維項(xiàng)目總投資 30億CF的分類(lèi) － 1000－ 2023℃ 范圍內(nèi)碳化得到的纖維稱(chēng)為 CF。此外，日本東麗