【正文】 好的增塑效應(yīng)的抗沖強(qiáng)度，提高潤(rùn)滑性能，同時(shí)還有很好的增塑效應(yīng) 。子鏈上。1)在浸膠時(shí)，處理劑就 “ 遷移 ” 到 GF表面。石英玻璃纖維具有很高的純度，其二氧化硅（ SiO2）含量達(dá)到 ％ 以上?！?以上高溫，但纖維強(qiáng)度低，只為無堿玻璃纖維的 20％~50％。高彈玻璃纖維分為含鈹與不含鈹?shù)膬煞N。含鈹?shù)母邚棽ＡЮw維，如美國(guó)的 YM—3A 玻璃 (M玻璃 )氧化鈹有劇毒氧化鈹有劇毒其纖維的彈性模量高達(dá)，也可以提高玻璃的彈性模量。拉絲成型溫度需要％。采用采用 鋁硼硅酸鹽鋁硼硅酸鹽 玻璃成分，用特制坩堝拉制而成的。一般以 20股無股無捻粗紗形式使用，主要用于宇航及水下設(shè)備中。出高性能 PAN基碳纖維（在熱處理時(shí)施加張力）1965 日本群馬大學(xué)的大谷杉郎發(fā)明了 瀝青基碳纖維日本 東麗公司 工業(yè)規(guī)模生產(chǎn) PAN基碳纖維（ 1噸 /月），碳 － 2300℃ 以上范圍內(nèi)碳化得到的纖維稱為石墨纖維（含碳量 98％，有金屬光澤、導(dǎo)電性好、結(jié)構(gòu)類似石墨、雜質(zhì)極少）。2）） 低性能碳纖維低性能碳纖維　　這類碳纖維中，有 耐火耐火 纖維 、 碳質(zhì)碳質(zhì) 纖維 、 石墨石墨 纖維 等。 . PAN based CF基本工藝流程四個(gè)主要環(huán)節(jié)? 原絲的制備? 原絲的預(yù)氧化? 預(yù)氧化后的炭化或石墨化? 后處理A． PAN F的制備 ⑴ 加入少量共聚單體的目的： 使原絲預(yù)氧化時(shí)加速鏈狀大分子的環(huán)化，又能緩和纖維化學(xué)反應(yīng)的激烈程度，使反應(yīng)易于控制，還可以大大提高預(yù)氧化和炭化的速率。 ⑷ 纖維細(xì)旦化B．原絲的預(yù)氧化 ⑴ 預(yù)氧化的目的： 由于 PAN的 Tg在 100℃ 以下，在分解前易軟化，因而不能直接在惰性氣體中進(jìn)行炭化。氧在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化過程中起到 “橋梁橋梁 ”作用，一旦轉(zhuǎn)化完成就作用，一旦轉(zhuǎn)化完成就 “過河拆橋過河拆橋 ”。 碳化溫度一般在 1200℃ ～ 1600℃ 之間，但 700℃ 左右是結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化的敏感溫度。（ C6H10O5）原絲的炭化收率原絲的炭化收率原絲種類原絲種類 分子式和原分子式和原 絲組成絲組成 含碳率含碳率 wt％％ 240－ 400℃ ，通過自由基反應(yīng)， C－ O， C－ C鍵斷裂，生產(chǎn) H2O、 CO CO放出；d.再升高溫度，則進(jìn)行炭化和石墨化。差別是紡絲原料瀝青的性能決定的。⑵ CF 結(jié)構(gòu)? 亂層石墨結(jié)構(gòu) —— 石墨層片是基本的結(jié)構(gòu)單元。CF根據(jù)根據(jù) C－－ C鍵能和密度計(jì)算：鍵能和密度計(jì)算：CF：： σσ ＝＝ 180 GPa， module＝＝ 1000 GPa，而實(shí)際上遠(yuǎn)低，而實(shí)際上遠(yuǎn)低于理論值。因?yàn)槟Ａ恐饕Q于石墨網(wǎng)平面的大小和擇優(yōu)取向。 碳纖維等碳材料屬于亂層石墨結(jié)構(gòu)或石墨結(jié)構(gòu)。經(jīng)凈化后，一般來講， CF與基體的結(jié)合強(qiáng)度可提高將近一倍。有廢酸廢液產(chǎn)生，環(huán)境污染。 效果： 纖維經(jīng)處理后，表面被氧化劑刻蝕形成溝槽，表面積增大，表面官能團(tuán)的數(shù)量增加。該方法是通過一定途徑，將某種聚合物 表面處理劑 、 偶聯(lián)劑 等涂覆在 CF的表面上，減弱 CF表面的缺陷，緩和界面壓力，使 CF與基體材料間產(chǎn)生偶聯(lián)等作用，從而提高 CM的性能。G. CF的上漿處理 CF經(jīng)表面氧化處理后，一般還需經(jīng)上漿處理。 4）稀溶液減少鏈纏繞 —— HSPE( 柔性鏈 ) （ Kevlar 剛性連 —— 液晶紡絲）. 芳香族聚酰胺纖維A．結(jié)構(gòu) 芳香族 PA是指酰胺鍵直接與芳環(huán)鏈接而成的線形聚合物我國(guó)的商品名為芳綸 芳綸 14芳綸 1414主要生產(chǎn)商：美國(guó)杜邦主要生產(chǎn)商：美國(guó)杜邦 Kevlar ；荷蘭；荷蘭 Akzo Twaron幾種纖維的結(jié)構(gòu)比較B．性能1）力學(xué)性能2）化學(xué)惰性一般有機(jī)溶劑穩(wěn)定，但溶于 CH2SO4,不熔融 1000hrs，強(qiáng)度保持 65－ 70％ ,在纖維表面引進(jìn)或產(chǎn)生活性基因。聚芳酯纖維的典型代表聚芳酯纖維的典型代表 Vectran是美國(guó)賽拉尼斯公司用 ABA（乙酰氧基苯甲酸）與 2－乙酰氧基－ 6－萘甲酸共聚的產(chǎn)物。超高分子量聚乙烯（ UHMWPE ）纖維也被稱作 高強(qiáng)高模聚乙烯纖維 ，它是 80年代初研制成功的高性能纖維，是當(dāng)今世界三大高科技纖維（碳纖維、芳綸、高強(qiáng)高模聚乙烯纖維）之一，是一種具有高度取向直鏈結(jié)構(gòu)的纖維。 HSPE及其表面處理 HSPE及其表面處理 何謂凝膠紡絲？影響 PE力學(xué)性能的兩個(gè)因素（理論與實(shí)際的差距）216。公司公司 型號(hào)型號(hào) 斷裂斷裂 強(qiáng)強(qiáng) 度度 /GPa 模量模量 /GPa 斷裂伸斷裂伸 長(zhǎng)長(zhǎng) 率率 /%美國(guó)美國(guó)ALLIEDSpectra900 6279 Spectra1000 98113 Spectra2023 113116 荷荷 蘭蘭DSMDyneema SK60 89 Dyneema SK65 95 Dyneema SK75 107 Dyneema SK76 116 寧寧 波波大大 成成SF DC85 5560 5SF DC88 7790 SF DC88 85107 力學(xué)性能力學(xué)性能纖維纖維 品種品種密度密度 拉伸拉伸 強(qiáng)強(qiáng) 度度 拉伸模量拉伸模量 斷裂伸斷裂伸 長(zhǎng)長(zhǎng) 率率g/cm3 GPa GPa %%高高 強(qiáng)強(qiáng) 高模聚乙高模聚乙 烯纖維烯纖維 95 聚聚 酯纖維酯纖維 14 13216。6HSPE的主要用途的主要用途防彈衣這是高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的一大應(yīng)用領(lǐng)域。 三月 21三月 2116:46:4116:46:41March 11, 20231他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見青山。 三月 2116:46:4116:46Mar2111Mar211世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無限完美。 三月 21三月 21Thursday, March 11, 2023閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 2023/3/11 16:46:4116:46:4111 March 20231一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 。 2023/3/11 16:46:4116:46:4111 March 20231做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。 三月 21三月 21Thursday, March 11, 2023雨中黃葉樹，燈下白頭人。繩采用其為原料制成的輕質(zhì)防彈頭盔，還具有耐水、耐潮濕、耐化學(xué)腐蝕、耐太陽暴曬、防輻射、舒適涼快、受彈擊不跳彈傷人等優(yōu)點(diǎn)。纖維纖維 種種 類類 斷裂功（指數(shù)）斷裂功（指數(shù)） 聲波速度（米聲波速度（米 /秒）秒）UHMWPE等離子體處理是常用的方法He、 Ar、 H N CO2， NH3。29Kevlar3 優(yōu)越的耐磨性、耐疲勞性、撓曲性和良好的電絕緣性能 216。高模碳高模碳 纖維纖維 390 又稱為 凍膠紡絲 。 聚芳酯（芳香族聚酯纖維）. 概述Kevlar—— 溶致性液晶聚芳酯 —— 熱致性液晶（向列型）. 結(jié)構(gòu)芳香族中的酰胺類 ，－ CONH－，被酯－ COO－取代最典型的如： 采用共聚的辦法改善鏈的柔順性。260~270?C提高纖維性能的方法 對(duì)于給定的聚合物材料， CC鍵強(qiáng)，分子截面積，理論強(qiáng)度模量一定。 作用：作用： 等離子體處理可等離子體處理可 除去纖維弱的表面層除去纖維弱的表面層 ，改變纖維，改變纖維表面的形態(tài)，創(chuàng)立一些表面的形態(tài)，創(chuàng)立一些 活性位置活性位置 （反應(yīng)官能團(tuán)）以及由纖維（反應(yīng)官能團(tuán)）以及由纖維表面向內(nèi)部擴(kuò)散并發(fā)生交聯(lián)等，從而改善纖維表面浸潤(rùn)劑與表面向內(nèi)部擴(kuò)散并發(fā)生交聯(lián)等，從而改善纖維表面浸潤(rùn)劑與樹脂基體的適應(yīng)性。例如： 15％ NaClO/40%H 2SO4處理 10分鐘，使 CF剪切強(qiáng)度從 30MPa到 60MPa。（ 2）其它液相氧化劑處理 NaClO處理后復(fù)合材料的剪切強(qiáng)度可從 21MPa提高到70MPa，而單絲的抗拉強(qiáng)度基本未變。 缺點(diǎn)： 反應(yīng)難控制，易使纖維縱深氧化，使 CF強(qiáng)度損失嚴(yán)重。D．化學(xué)性質(zhì)．化學(xué)性質(zhì) 惰性物質(zhì)，能被少量強(qiáng)酸氧化。216。B．力學(xué)性能碳纖維的結(jié)構(gòu)模型較多，其中有代表性的三種。? 由微晶組成原纖維 d＝ 50nm（直徑）， l＝幾百納米，由原纖維組成 CF單絲， d＝ 6－ 8μm（直徑）。高性能瀝青基碳纖維是用各向異性的中間相瀝青（含液晶）纖維制得，制造工藝很復(fù)雜。瀝青資源豐富，含碳量高（ 70％以上），可從石油或煤焦油的副產(chǎn)品中提取。25－ 150℃ ， 在高溫石墨化過程，非碳原子進(jìn)一步逸走，碳原子進(jìn)一步富集，使 石墨纖維的含碳量高達(dá) 99～ 100% 。⑶ 預(yù)氧化中的化學(xué)反應(yīng)環(huán)化反應(yīng)脫氫反應(yīng)脫氫反應(yīng)CN C NCNCNC C C CN N N N 經(jīng)預(yù)氧化工藝轉(zhuǎn)化為預(yù)氧絲（經(jīng)預(yù)氧化工藝轉(zhuǎn)化為預(yù)氧絲（ OF）后，結(jié)合氧量約為）后，結(jié)合氧量約為 8～～10% 。從碳纖維的發(fā)展史及各公司的成敗史可清楚看出，誰掌握了優(yōu)質(zhì)原絲的生產(chǎn)技術(shù)核心誰的成敗史可清楚看出，誰掌握了優(yōu)質(zhì)原絲的生產(chǎn)技術(shù)核心誰就占據(jù)主動(dòng)，否則就被淘汰出局。目前，按照碳纖維束絲 K數(shù)分類還沒有嚴(yán)格的定義和分類，一般把 1K～ 24K的碳纖維叫做小絲束碳纖維 ，而把 48K～ 480K以上的碳纖維叫做 大絲束碳纖維 。1）） 高性能碳纖維高性能碳纖維　　在高性能碳纖維中，有 高強(qiáng)度高強(qiáng)度 碳纖維、 高模量高模量 碳纖維、 中模量中模量 碳纖維等。因?yàn)樗司哂斜葟?qiáng)度（是鋼和鋁合金的 3倍）和比模量（是鋼和鋁合金的 5倍）較高外，還具有耐磨性、耐熱沖擊、耐燒蝕等優(yōu)越性能，從而提高了導(dǎo)彈的突防能力和命中率。美國(guó) UCC公司開始生產(chǎn)高模量粘膠基碳纖維1971纖維的空心率為 10%~65 ％，外徑為％，外徑為10~17μ以提高其彈性模量。鎂鋁硅酸鹽鎂鋁硅酸鹽 玻璃和玻璃和 硼硅酸鹽硼硅酸鹽 玻璃兩個(gè)系統(tǒng)。高硅氧纖維的生產(chǎn)：將高鈣的硼硅酸鹽玻璃纖維用酸處