超高聚乙烯纖維ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-30 18:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用干濕法，即原液自噴絲孔噴出以后，先經(jīng)過一段幾厘米的空氣層，在進(jìn)入凝固浴冷卻成型。 ? 影響紡絲成型的因素： 溶液的濃度：溶液太稀，雖然大分子間纏結(jié) 少，易保持原有形態(tài)，但拉伸速度很慢，不利 于伸展；濃度較大，纏結(jié)點(diǎn)太多，同樣無法達(dá) 到高倍拉伸的目的 因此適宜的濃度：半稀狀態(tài)，一般為 %10% 左右。 超倍拉伸： 在拉伸初始階段，高聚物的結(jié)晶層破壞成為小結(jié)晶塊， 它們沿著拉伸方向與無定形區(qū)交替形成微纖維，在原結(jié) 構(gòu)中連結(jié)著不同層晶的連結(jié)分子，變?yōu)榫K間的連結(jié)分 子，位于微纖維的邊界層。進(jìn)一步拉伸時(shí)，微纖維產(chǎn)生 剪切變形，同時(shí)完全伸直的連結(jié)分子數(shù)增加，在較高的 拉伸溫度下，排列整齊的連結(jié)分子，可能結(jié)晶化為長(zhǎng)的 伸直鏈結(jié)晶。它的分子結(jié)構(gòu)是具有 c— c主鏈化學(xué)鍵，主 鍵間具有很高的結(jié)合強(qiáng)度。分子的取向程度控制 HMPE 纖維的模量。 ? 在拉伸初期結(jié)晶度隨拉伸倍數(shù)的增加呈直線上升，當(dāng)拉伸倍數(shù)達(dá)到一定值時(shí)，隨拉伸倍數(shù)的增加，結(jié)晶度增長(zhǎng)減慢并趨于平衡。 ? 取向度與結(jié)晶度相似，在拉伸初期，取向度迅速提高，對(duì)提高纖維的強(qiáng)度和模量起主要作用，但是達(dá)到一定拉伸倍數(shù)時(shí)，取向度趨于平衡值，但纖維的強(qiáng)度仍在提高，這可能是由于取向度不變，而晶區(qū)與非情趣的序態(tài)結(jié)構(gòu)更完整所致。 提高超高倍拉伸的方法： ①提高相對(duì)分子量：分子量越高越易進(jìn)行高倍拉伸 ②增加非晶區(qū)縛結(jié)分子的含量 ③減少晶區(qū)折疊連的含量，增加伸直鏈的含量 ④盡可能將非晶區(qū)均勻分散到連續(xù)的結(jié)晶基質(zhì)中 凝膠紡絲法制備的 UHMWPE纖維的形態(tài)特征 ： ? (1)分子量很大，為 (1— 5) 106，比一般 PE的分子量 (5 1045 105)高得多。 ? (2)UHMWPE纖維的分子高度結(jié)晶取向，其取向度接近 100％。 ? (3)從分子結(jié)構(gòu)看，伸直鏈聚乙烯由高度取向的分子束組成，使其具有很高的軸向強(qiáng)度和模量。而一般的 PE有許多彎折的鏈。 圖 1 伸直鏈聚乙烯纖維與一般 PE的分子形態(tài) (a)伸直鏈
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