聚苯硫醚纤维与聚醚砜纤维的结构与性能

分别以聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)切片为原料,在一位4头的熔融纺丝实验机上,制备了PPS及PES纤维,并对两者结构与性能的差异进行比较。结果表明:PPS和PES的初生纤维都具有光滑的表面,PES的流动性能比PPS差,表观黏度也比PPS要大;PPS纤维的玻璃化转变温度为90¹00℃,结晶温度为130.09℃,熔融温度为279.56℃,初始热分解温度为500℃,半寿温度为625℃;PES纤维的玻璃化转变温度为225℃,初始热分解温度为460℃,半寿温度为600℃,没有结晶温度和熔融温度;PPS纤维为半结晶聚合物,结晶速率为0.045 s-1,而PES纤维属于无定形或极低结晶度材料;PES纤维和PPS纤维都具有优异的热稳定性和阻燃性,都非常适合应用在阻燃及耐高温场合。     

聚苯硫醚纤维的热分析及热处理研究

采用TG-DSC联用技术对聚苯硫醚(PPS)纤维在N2氛围中的热分解行为进行分析。TG和DTG研究发现:PPS纤维在500℃以前基本无失重,最大失重发生在520～600℃之间,此后为慢失重过程。DSC分析发现:在整个失重过程中,PPS纤维发生的并不是单一的热分解反应。此外,对PPS纤维进行了热处理研究,探讨了纤维干热收缩率、强度保持率与热处理温度和热处理时间的关系。     

聚苯硫醚砜与聚苯硫醚共混体系的初步探索

采用DSC对聚苯硫醚砜(PPSS)／聚苯硫醚(PPS)合金进行了测试，结果表明，PPSS与PPS的玻璃化温度发生了相互靠拢的现象，说明两组分间产生了部分相容的趋势；对PPSS／PPS(质量比50／50)合金的TG分析也表明，PPSS与PPS产生了部分相容；采用X射线衍射对PPSS／PPS的聚集态结构进行了表征，发现随PPS质量分数增大。结晶峰越来越明显。峰面积也随之增大。     

聚苯硫醚皮芯复合纤维的性能研究

以聚苯硫醚(PPS)树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂为原料,采用复合纺丝技术,制得PPS-PET皮芯复合纤维。对纯PPS纤维和PPS-PET复合纤维分别进行了紫外线照射、热处理和耐酸碱处理,对比了两者处理后的力学性能变化,验证了复合纤维应用的可行性。试验结果表明:PPS-PET皮芯复合纤维的耐热性能略低于PPS纤维;而经过同等强度的紫外光辐照后,PPS-PET皮芯复合纤维的强度保持率是PPS纤维的2倍左右;在试验条件下经过酸、碱浸泡后,PPS-PET皮芯复合纤维的强度保持率与PPS纤维相比未表现出明显差异。性能研究结果表明:通过复合纺丝,PPS纤维的综合性能有所改善。     

磺化聚苯硫醚砜的制备和性能表征

以浓硫酸为溶剂,发烟硫酸为磺化剂对聚苯硫醚砜的磺化过程,通过改变温度、反应时间、浓硫酸的用量和发烟硫酸的用量这四个因素来探究磺化反应的条件。利用FTIR、热重分析(TGA)、磺化度、比浓黏度和溶解性测试对其结构和性能进行了表征。结果表明,采用磺化时间为2 h,反应温度15℃,浓硫酸8 mL,发烟硫酸与聚苯硫醚砜的质量比为9.5时,可得到磺化度为62.2%,比浓黏度为0.964 mL/g的磺化聚苯硫醚砜。磺酸基的主要分解温度为346℃,主链的分解温度为534℃。其溶解性得到提高,可溶解在介电常数大于20.7的有机溶剂中。     

高性能聚苯硫醚砜复合材料制备初步探索

在以前工作的基础上优化反应体系和工艺流程，通过放大和稳定性试验在常压下合成高分子量的聚苯硫醚砜（PPSSU），为PPSSU复合材料的制造打下了基础。同时初步探索了PPSSu／玻璃纤维布复合材料的制备方法与工艺条件，并对产品的结构与性能进行了表征。结果显示，该材料比聚苯硫醚更适于在高温下使用，其弯曲强度在180℃时仍然可保持其室温强度的70％。     

高性能纤维染色改性的研究进展

简述了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维、芳纶以及聚苯硫醚(PPS)纤维的结构、基本性能;综述了近几年来国内外对这3种高性能纤维染色改性的研究进展;可通过等离子体处理、接枝处理、预处理、染料和载体的选择、染色工艺的改进等来提高高性能纤维可染性能;指出提高高性能纤维的上染牢度及改性处理后染色纤维的强度仍是以后需要解决的问题,以进一步拓宽高性能纤维的应用领域。     

聚苯硫醚-聚酯复合纤维的成形及性能

聚苯硫醚(PPS)由于其优异的耐热性能使其在高温滤袋中得到了广泛的应用。采用复合纺丝技术,制备PPS-聚酯(PET)皮芯复合纤维,并系统研究纤维成形的牵伸温度、拉伸比对复合纤维力学性能的影响。结果发现:控制皮芯纤维的纺丝速度小于1000 m/min,可制备出力学性能与PPS相近的PPS-PET复合纤维。在成形过程中,随着牵伸温度的提高,纤维的强度降低,断裂伸长率增大,沸水收缩率减小,强度和断裂伸长率在牵伸温度高于105℃时产生突变;经过180℃干热松弛处理48 h后,PPS-PET复合纤维的强力降低6%左右。     

高性能聚苯硫醚砜复合材料制备初步探索

在以前工作的基础上优化反应体系和工艺流程，通过放大和稳定性试验在常压下合成高分子量的聚苯硫醚砜（PPSSU），为PPSSU复合材料的制造打下了基础。同时初步探索了PPSSU／玻璃纤维布复合材料的制备方法与工艺条件，并对产品的结构与性能进行了表征。结果显示，该材料比聚苯硫醚更适于在高温下使用，其弯曲强度在180℃时仍然可保持其室温强度的70％。     

苯并三唑/纳米TiO_2改性PPS纤维的制备及性能

为了改善聚苯硫醚(PPS)纤维的光稳定性能,将苯并三唑与纳米二氧化钛(Ti O2)按一定比例复配与PPS切片进行共混熔融纺丝,制得改性PPS纤维,研究了改性PPS纤维的可纺性及其性能。结果表明:苯并三唑/纳米Ti O2复配物的质量分数大于1.5%时,改性PPS纤维的可纺性变差;当复配物质量分数小于等于1.5%时,改性PPS纤维的表观形貌和可纺性满足工业生产要求;随着苯并三唑/纳米Ti O2的添加量增加,改性PPS纤维的断裂强度有所降低,断裂伸长率和热性能变化不大;当苯并三唑质量分数为1.5%,Ti O2为0时,PPS的结晶速率最大,改性PPS纤维的光稳定性能最好,光照前后的色度变化值为14.02。     

抗氧剂改性聚苯硫醚纤维抗热氧化性能的研究进展

介绍了聚苯硫醚(PPS)的氧化机理、抗氧剂的抗氧机理,以及抗氧剂在PPS改性中的应用;综述了抗氧剂改性PPS的研究现状,展望了抗氧剂改性PPS的发展前景;提出选用抗氧剂与PPS共混改性原则,将抗氧剂组装到纳米粒子,再复合至PPS材料,协同改善了PPS的热氧化稳定性,是今后的一个研发方向,并应进一步探究抗氧剂的抗氧机理及提升PPS复合材料的综合耐热氧化性能。     

聚苯硫醚纤维的研究开发

介绍聚苯硫醚(PPS)纤维的性能、应用,以及PPS纤维工艺研究的进展。     

聚苯硫醚砜及其复合材料的特性与应用

介绍了聚苯硫醚砜(PPSS)在国内外的发展概况，综述了PISS及其复合材料的物理力学性能、改性技术和成型工艺；着重介绍了PPSS／GF、PPSS／PPS以及PPSS／聚酯共混物的性能，介绍了PISS膜的研究进展并展望了其发展应用前景。     

气流拉伸聚苯硫醚纤维的制备与表征

对聚苯硫醚(PPS)切片性能进行了研究,利用纺粘无纺布实验机进行了气流拉伸PPS纤维的制备,并对其进行表征。结果表明:PPS切片熔点为280.8℃;在315℃时,PPS熔体流动性最好,熔体流动指数每10 min为158.7 g;PPS纤维直径最细可到30.5μm,随拉伸气流强度增大,纤维断裂强度和取向度都先增大后减小,断裂伸长率则相反,结晶度在小范围内有增大趋势;当拉伸气流强度为40 Hz时,PPS纤维断裂强度达3.28 cN/dtex。     

聚苯硫醚超细纤维负载零价铁去除六价铬的研究

以磺化改性的聚苯硫醚超细纤维为载体,通过液相还原法制备聚苯硫醚超细纤维负载零价铁。采用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜对其结构及形貌进行分析,结果表明零价铁成功负载于纤维表面。系统研究了溶液温度、溶液pH值以及初始溶液质量浓度对六价铬去除性能的影响,结果表明:当溶液温度为90℃、溶液pH值为2、初始溶液质量浓度为10 mg/L时,对六价铬的去除效果最佳。通过光电子能谱仪的分析和试验现象的观察发现:反应为氧化还原反应机制,且吸附过程符合准二级动力学吸附。     

磺化聚苯硫醚砜膜的耐候性

借助X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、热重(TG)分析及机械拉伸等测试技术研究了磺化聚苯硫醚砜膜的微观结构及耐候稳定性能。结果表明,XRD图谱及FTIR图谱证实了膜的微观结构;根据TG分析计算得到的磺化聚苯硫醚砜膜的磺化度为52%,与给定的磺化度(50%)基本吻合;此外,磺化聚苯硫醚砜膜还表现出了很好的热稳定性及力学稳定性,膜中硫醚键缓慢氧化成砜基可能是热稳定性和力学稳定性得以改善的微观结构原因。     

高耐腐蚀性聚芳硫醚砜中空纤维膜的制备及性能研究

以聚芳硫醚砜(PASS)为原料,NMP作溶剂,采用干湿法纺丝制备了PASS中空纤维膜,并用王水对其进行后氧化处理。考察了几种强腐蚀性溶剂对氧化后的PASS中空纤维膜形貌结构、渗透性能以及力学性能的影响。结果表明,氧化后的PASS中空纤维膜的纯水通量减小,对胃蛋白酶的截留率增加。氧化后的PASS中空纤维膜具有优异的耐腐蚀性能,经98%浓硫酸、NMP等强腐蚀性溶剂腐蚀后,其皮层结构会发生微弱变化,但总体影响不大,依然保持较好的分离性能。     

聚芳醚砜酮纤维的热性能

采用DSC、TG测定了含联苯结构聚芳醚砜酮 (PPESK)纤维的热性能 ,结果表明 ,纤维的玻璃化温度随砜酮比的增大而提高 ,纤维的起始分解温度大于 463℃。当砜酮比为 15 / 85 ,5 0 / 5 0 ,75 / 2 5时 ,纤维的玻璃化温度分别为 2 5 7.62 ,2 78.64 ,2 79.71℃ ;热分解活化能分别为 15 0 .8,2 19.9,195 .5kJ/mol;热分解反应级数分别为 1,1.76,1级     

PPS／PES共混物动态力学行为的研究

本文运用动态力学分析(DMA)手段研究了聚苯硫醚(PPS)和聚醚砜(PES)熔融挤出共混物的相容性、界面行为,PPS对PES低温β转变的影响,以及热处理对PPS、PES及其共混物动态力学行为的影响。结果表明:热处理对PPS、PES以及PPS/PES共混物的动态力学行为有深刻影响。     

共混改性聚苯硫醚纤维光稳定性的研究

采用质量分数1.5%的光稳定剂苯并三唑、或纳米二氧化钛或二者复配体系与聚苯硫醚(PPS)共混熔融纺丝,制备了共混改性PPS纤维。研究了光稳定剂对共混改性PPS纤维热性能、力学性能及光稳定性能的影响。结果表明:苯并三唑、纳米二氧化钛的加入,对PPS纤维的热稳定性没有影响,对PPS结晶具有促进作用,能显著提高PPS纤维的力学性能,降低PPS纤维颜色变化程度,抑制发色基团的产生,其中苯并三唑含量越高,纤维颜色变化程度越小,纳米二氧化钛含量越高,纤维力学性能增加越大。