国家高技术研究发展计划(2012AA03212)
- 作品数：9 被引量：26H指数：3
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- 含氯对位芳香族聚酰胺热分解过程中的TG-FTIR与Py-GC/MS分析被引量：1
- 2015年
- 对于两种不同相对分子质量的含氯对位芳香族聚酰胺(Cl-PPTA)薄膜样品和聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)粉末样品,采用热失重-傅里叶变换红外光谱(TG-FTIR)和裂解色谱-质谱(Py-GC/MS)分析其热分解过程.由TG分析得到了样品在空气和氮气气氛下的特征性温度,表明在有氧情况下Cl-PPTA的热稳定性比PPTA好,而且在氮气气氛下高温残留率比PPTA高.在空气气氛下,ClPPTA热分解的主要产物为HCN、CO、CO2、NO2和H2O,且CO2吸收峰最强;将Cl-PPTA薄膜在氮气气氛下进行高温处理,对得到的产物进行IR分析,显示羰基吸收峰逐渐减弱且出现新末端基团或官能团;而高温下Py-GC/MS的结果表明CO2和苯环是Cl-PPTA主要的裂解产物;随着裂解温度的改变,Cl-PPTA气相色谱和质谱发生很大变化,这些裂解产物可以帮助分析Cl-PPTA薄膜的裂解机理.
- 鲁超风陈蕾于俊荣诸静王彦胡祖明
- 关键词：裂解机理
- 凝固浴条件对对位芳纶成形的影响
- 2015年
- 将聚对苯二酰对苯二胺(PPTA)浆液浸入凝固浴来模拟纺丝过程中纤维的凝固过程。通过偏光显微镜分析了不同凝固浴条件下非溶剂在PPTA浆液中的扩散速率;用XRD分析了不同凝固浴条件下PPTA膜的结晶情况;用SEM分析了不同凝固浴条件下PPTA膜的表面形貌。结果表明,随着凝固浴温度和硫酸质量分数的升高,PPTA膜的致密程度不断下降,且由于边缘和中心区域相分离模式的不同其致密程度也不同。验证了PPTA纤维在凝固浴中形成皮芯层结构的结论。
- 李亚洲胡祖明马禹于俊荣诸静王彦
- 关键词：凝固浴
- 含氯聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的结构与性能被引量：1
- 2015年
- 以邻氯对苯二胺(Cl-PPD)与对苯二甲酰氯(TPC)为单体,在N-甲基吡咯烷酮(NMP)/氯化钙(Ca Cl2)或氯化锂(Li Cl)体系中进行低温溶液聚合,合成了含氯聚对苯二甲酰对苯二胺(Cl-PPTA)溶液,直接进行湿法纺丝,制备了Cl-PPTA纤维。采用旋转流变仪测试了Cl-PPTA溶液的流变性能,利用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、热失重分析、纤维强伸度仪、声速取向测量仪、氧指数测定仪对Cl-PPTA纤维的结构及性能进行了表征。结果表明:相比于NMP/Ca Cl2体系,NMP/Li Cl体系的Cl-PPTA溶液黏度更低,所制得的纤维其表面更光滑、结构更致密,纤维力学性能也较好;热处理后两种纤维力学性能均得到进一步改善;两种Cl-PPTA纤维具有较好的热稳定性,其阻燃性能均远高于PPTA纤维。
- 尚建勋于俊荣陈蕾王彦诸静胡祖明
- 关键词：湿法纺丝力学性能极限氧指数
- 含氯对位芳香族聚酰胺溶液流变特性研究被引量：3
- 2014年
- 采用ARES-RFS流变仪研究了低温缩聚法制备的含氯对位芳香族聚酰胺(Cl-PPTA)溶液的流变特性,讨论了Cl-PPTA浓度、Cl-PPTA相对分子质量及温度对溶液流变特性的影响,并运用Cox-Merz关系式研究了稳态剪切粘度(ηa)和动态复数黏度(η*)的相互关系。结果表明:Cl-PPTA溶液为切力变稀的非牛顿流体;随着溶液中Cl-PPTA浓度和相对分子质量的增加,温度的降低,溶液的非牛顿性增加;Cl-PPTA浓度越高,相对分子质量越大,则溶液黏流活化能(△Eη)越大;随着Cl-PPTA浓度和相对分子质量增加,相应的储能模量(G')、损耗模量(G″)和η*越大;Cl-PPTA溶液浓度或温度增大时,在一定的剪切速率(γ)和角频率(ω)范围内,ηa和η*两曲线出现了重叠区域,仅在较高或较低的γ和ω时,两曲线出现偏离,Cl-PPTA溶液的流变特性符合Cox-Merz关系式。
- 鲁超风陈蕾严冬东于俊荣诸静王彦胡祖明
- 关键词：黏流活化能
- 未干聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的染色工艺被引量：3
- 2015年
- 采用未干的聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）纤维,分别用阳离子染料和分散染料对其进行染色,探讨纤维含水率、染色温度、染料种类和用量对纤维染色性能的影响。结果表明：相比干燥的PPTA纤维,用未干的PPTA纤维进行染色,可明显提高纤维的上染率和K/S值;染色纤维的K/S值随未干纤维含水率的增大而增大,随染料用量的提高而增大,但阳离子染料对PPTA纤维的染色效果优于分散染料;染色纤维的耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度都达到4级以上;同时,染色后不会影响纤维原有的力学性能。合理的染色工艺为：浴比1∶20,纤维含水率50%,染色温度110-120℃,阳离子染料。
- 林琳于俊荣陈蕾王彦诸静胡祖明
- 关键词：阳离子染料分散染料染色
- 对位芳纶染色方法研究进展被引量：7
- 2013年
- 综述了对位芳纶结构是影响其染色性能的原因,总结了近年来对位芳纶的染色方法和工艺。表明由于对位芳纶分子结构紧密,结晶度高,小分子染料很难进入到纤维大分子内部,而导致其染色困难,阻碍了对位芳纶在防护服等应用领域方面的进一步应用拓展。指出开展对对位芳纶染色理论的研究,对提高其染色性能及染品的色牢度有着重要的意义。
- 林琳陈蕾于俊荣王彦诸静胡祖明
- 关键词：对位芳纶染色方法
- 铬酸氧化法改善超高分子量聚乙烯纤维表面粘接性能被引量：8
- 2014年
- 以特定浓度铬酸氧化液对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维进行表面氧化改性。通过傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、X射线衍射和力学性能测试分析比较了处理前后纤维的表面官能团变化、形貌结构、结晶性能和力学性能的变化,并采用微脱粘法和拉曼光谱法研究了纤维-树脂复合材料界面剪切强度及微观受力情况。结果表明,UHMWPE纤维经铬酸氧化处理后,纤维表面极性增加,粗糙程度变大;纤维表面处理的最佳条件为55℃、5min;拉曼光谱研究表明,改性后UHMWPE纤维-环氧树脂界面粘接性能较未改性纤维有明显增强。
- 贺建强于俊荣张秀雨陈蕾王彦诸静胡祖明
- 关键词：超高相对分子质量聚乙烯纤维界面粘接
- 硅烷改性PPTA纤维的表面粘结性能研究被引量：2
- 2015年
- 采用未干燥的聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)纤维,以乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)溶液对其进行表面改性,分析了改性前后PPTA纤维的表面元素、形貌结构以及力学性能的变化,并通过微脱胶法和激光拉曼光谱法研究了PPTA纤维/环氧树脂复合材料的界面剪切强度。结果表明:经VTMS溶液改性后,PPTA纤维表面产生了新的极性官能团,表面粗糙度增加;随着VTMS溶液浓度增大或处理时间增加,PPTA纤维/环氧树脂界面剪切强度逐渐增大,PPTA纤维的力学性能略为降低;较佳改性处理条件为VTMS溶液质量分数6%,处理时间5 min;经VTMS溶液改性处理后,PPTA纤维与树脂间的粘接性能提高,延缓了纤维轴向应力的传递。
- 卢娜于俊荣王彦诸静胡祖明
- 关键词：硅烷表面改性
- 生物酶催化接枝处理PPTA纤维表面研究被引量：2
- 2015年
- 采用生物酶催化接枝的方法处理PPTA纤维表面,运用正交实验方法探讨了最佳反应条件。对处理前后PPTA纤维进行了红外、X射线光电子能谱、扫描电镜、力学性能和拉曼表征。结果发现:改性后纤维表面出现了环氧官能团,表面碳元素物质分数明显降低,氧元素物质分数明显增加;改性后纤维表面粗糙度有了显著提高,纤维与环氧树脂间的界面剪切强度提高了34%,而纤维力学性能没有受到明显影响。其最佳反应条件为反应温度48℃、酶质量浓度0.01 mg/ml、单体质量分数5%、氧化剂质量浓度0.03 g/ml和p H值6.9。
- 崔丽丽胡祖明于俊荣诸静王彦
- 关键词：对位芳纶界面剪切强度力学性能
