熔体静电纺丝的电场分布及其对PET纤维成形的影响

借助ANSYS软件模拟聚对苯二甲酸乙二酯(PET)熔体静电纺丝在不同参数(纺丝电压、接收距离、接收板面积)条件下的电场分布,探讨电场分布对熔体静电纺丝PET射流运动与纤维形貌的影响。结果表明,在单喷嘴–平板结构模型中,提高纺丝电压将增强整体空间电场强度,使电场对PET熔体射流的控制力加强,PET熔体射流的摆动半径减小,当纺丝电压由24 k V升高到30 k V时,摆动半径由11.7 mm减至9.9 mm,而摆动角增大,由10.1°增至11.2°,PET纤维直径显著减小,由3.275μm减至2.202μm;接收距离的改变对接收板表面电场的影响显著,随着接收距离的增加,PET射流的直线段比例明显下降,当接收距离由50 mm增加至90 mm时,PET熔体射流的直线段比例由68.0%减至54.0%,PET纤维直径在适中接收距离(70 mm)下表现较细,可达2.184μm;接收板面积的减小加强了对PET熔体射流的控制,使PET熔体射流直线段比例显著增加,当接收板面积由15 cm×15 cm减小至10 cm×10 cm时,PET熔体射流直线段比例由68.0%增加至82.6%,摆动半径减小,由9.9 mm减至4.2 mm,沉积角因PET熔体射流贴服接收板而减小,由12.2°减至9.1°,PET纤维直径稍有增加,由2.202μm增加至2.537μm。     

激光熔体静电纺丝研究进展

简述了静电纺丝法的发展历程及研究概况,比较了溶液静电纺丝法和熔体静电纺丝法的优缺点;详细介绍了激光熔体静电纺丝法的优势,总结了目前激光熔体静电纺丝法制备聚合物及复合物微纳米纤维的工艺条件如激光输出功率、应用电压以及聚合物的物理性质等对纤维直径的影响;简要介绍了线激光熔体静电纺丝装置;指出目前激光熔体静电纺丝法制得的多为...     

熔体直纺涤纶长丝装置熔体输送系统的工艺设计

以24头/位熔体直纺涤纶长丝装置为例,探讨了装置中熔体输送系统的设计技术要点和设计方法。结果表明:熔体输送系统的设计中,确保管道长度、管径以及熔体的流速、平均停留时间、压力降和温升等在最佳值或合理的范围,才能满足纺丝生产要求;在熔体输送配管中间增加增压泵,可使聚酯熔体进入计量泵前的熔体压力在6 MPa以上;聚酯熔体在输送过程中,除了压力降引起温升变化外,熔体通过增压泵和计量泵也会引起温升变化,可在增压泵后加装熔体冷却器将熔体温度控制在280~292℃。     

熔体微分静电纺PBAT纤维膜的制备工艺研究

探究了聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）熔体静电纺性能,并研究了熔体微分静电纺工艺参数与PBAT纤维性能之间的关系。结果表明,随着纺丝温度的升高,纤维直径减小,纤维直径分布呈先减小后增大的趋势;随着纺丝电压的升高,纤维直径减小且分布均匀,纤维膜力学性能逐渐提高;当纺丝距离为9 cm,纺丝温度为260 ℃,纺丝电压为45 kV时,制备的纤维细度及均匀度最佳,其直径为4.31 μm,直径分布标准差为0.76,纤维膜拉伸强度为9.9 MPa、断裂伸长率为111.2 %。     

静电纺丝PBT/PVA复合膜的制备及性能研究

以三氟乙酸和二氯甲烷为混合溶剂,采用静电纺丝法制备聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)/聚乙烯醇(PVA)复合膜。用旋转粘度计和电导率仪测定溶液的黏度和电导率,用扫描电子显微镜、拉伸和水接触角测试PBT/PVA不同比例对纤维膜的形貌、力学和亲水性能的影响。结果表明,随着PVA比例的增加,混合溶液的黏度逐渐增大,而电导率先增大后减小;当PBT/PVA的比例为90/10时,纳米纤维的平均直径最小,为323 nm,而其纳米纤维膜的力学性能与纯PBT纤维膜相比显著提高,拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率分别增加了213%,260%和57%;PVA的加入改善PBT纤维的亲水性,制备出力学性能优异且亲水的PBT/PVA纤维膜。     

大容量涤纶短纤维纺丝油剂的应用

对比分析了国产TDSL-2005A/B油剂与进口油剂的性能,在100kt/a涤纶短纤维装置上进行了应用实验。结果表明:TDSL-2005A/B型纺丝油剂具有较好的平滑性和抱合性,综合性能好,能有效提高纤维含油水率、延长落桶时间、减少拉伸工序的毛丝和缠辊,成品质量优良,可实现大容量涤纶短纤维纺丝油剂国产化。     

海岛复合超细纤维的纺丝工艺探讨

采用特性粘数0.70dL/g以上的水溶性聚酯(COPET)为海组分,半消光聚酯(PET)为岛组分进行纺丝,得到海岛复合超细纤维,探讨了纺丝工艺对纤维染色性能的影响。结果表明:应严格控制干燥条件及纺丝组件工艺,干切片含水量小于30μg/g,岛组分与海组分粘度差0.02dL/g,COPET纺丝温度273～286℃,PET纺丝温度289～295℃,冷却吹风速率0.45～0.50m/s,吹风温度18～20℃,卷绕速度3300m/min,可得到染色性能好的海岛复合超细纤维。     

熔体静电纺丝的工艺条件对纺丝纤维直径的影响

主要研究纺丝温度、纺丝电压、接收距离等参数对聚丙烯(PP)熔体静电纺丝纤维直径的影响。采用了只变一个参数,其它参数固定的常规实验方法。在实验条件范围内,随着纺丝温度的升高,纤维的平均直径逐渐减小,得到PP的最佳纺丝温度240℃。在固定电压的情况下,得到最佳接收距离7cm。在固定接收距离的情况下,随着电压的增加,电场中的喷射流熔体受到的电场力逐渐增大,得出最佳纺丝电压35kV。     

100t/d涤纶短纤维熔体直纺生产线工艺与设备的特点

分析了德国吉玛公司100 t/d 涤纶短纤维熔体直纺生产线的工艺与主要设备的特点、结构及性能,比较了其优点和不足之处;列举了主要工艺条件;简析了质量及经济技术指标     

无针熔体静电纺丝的研究进展

无针熔体静电纺丝由于其不使用溶剂,并且有很高的纺丝效率,是目前纳米纤维绿色批量化制备的一种有效的工艺路线。介绍了无针熔体静电纺丝基本原理、工艺特点及研究的重难点,概述了国内外关于无针熔体静电纺丝的装置及工艺研究,并介绍了笔者团队的熔体微分静电纺丝技术,最后提出了几点对未来无针熔体静电纺丝研究重点的看法。以期增进对无针熔体静电纺丝在超细纤维绿色批量化制造的认识,并在此基础上有装置、工艺或理论上的新认识。     

宽频雷达吸波材料研究

采用常规粉体吸收剂和导电纤维作为复合吸收剂,掺混于改性聚氯乙烯基体中,制备出宽频雷达吸波材料。用弓形法测试、研究了这种复合吸波材料在2~18 GHz范围内的反射率特性。通过合理组合制得的复合吸波材料的总厚度为2.8 mm时,在6~18 GHz范围内实现反射率小于-10 dB。     

吸声材料研究的进展

介绍了吸声材料吸声原理、影响吸声材料吸声性能的因素、吸声材料种类及其特点,比较其他吸声材料分析了陶瓷吸声材料的优点,并对陶瓷吸声材料的研究进展作了介绍。     

高效隔热保温陶瓷材料的研制

以建筑抛光砖原料为基础料,添加少量的矿化剂和氧化镁,经干压成型后于1220℃-1300℃烧成下制备了具有防水、保温功能的闭孔高温发泡陶瓷.运用XRD、显微镜测试手段对发泡陶瓷的孔径分布、显微结构、物相组成进行了表征,探讨了原料配方、烧成制度对制品的主要性能,如:导热系数、吸水率、密度和强度的影响.结果表明,发泡陶瓷的气孔率高达66.72%(闭孔气孔率为66.39%,开孔气孔率为0.33%);体积密度为0.7987g/cm3,吸水率为0.41%;抗压强度为10.89MPa;导热系数为0.198W/(m·K);主晶相为石英和莫来石;且孔径和气孔率随着烧成温度升高而增大,气孔率越高,发泡陶瓷的抗压强度和导热系数越小.     

典型舰用复合材料DMA动态力学性能试验研究

典型舰用复合材料体系以玻璃纤维(SW220(S2))、碳纤维(T700)等为增强纤维,乙烯基类(430LV、3201)树脂和环氧类(350)树脂等为基体,以其为研究对象,通过开展不同纤维和基体组成的纤维增强复合材料(FRP)动态热机械分析(DMA)试验,得到以上材料体系在不同温域和频域内的阻尼特性,并对树脂基体种类、铺层角度和增强纤维类型的影响规律进行分析。研究结果表明:树脂基体是影响FRP阻尼特性的主要因素,三种树脂基体中,tanδ_(max(430LV))≈0.88,tanδ_(max(3201))≈0.8,tanδ_(max(350))≈0.7,常温段(0℃~30℃)损耗因子基本相同,约为0.05,加入纤维后,FRP的损耗因子下降至0.035左右,但储能模量提高了7倍~8倍;常温段,与0°/90°铺层方向相比,±45°铺层复合材料的损耗因子提高约0.025,储能模量下降6 GPa~8GPa;0℃~30℃,与碳纤维增强复合材料(CFRP)相比,玻纤增强复合材料(GFRP)损耗因子是其两倍,但储能模量只有其1/3。实验频率从1 Hz增加到1000 Hz,FRP的损耗因子降低45%~70%,储能模量上升10%以内。     

塑料摩擦材料的研究进展

概述塑料作为摩擦材料使用的基本状况,以及国内外关于塑料摩擦材料研究的最新进展。     

陶瓷原料湿法掺和试验研究

本研究采用以计算机、γ射线密度计及电磁流量计为核心的陶瓷原料湿法掺和系统，实现了对高岭土、瓷石精矿进行自动配料，并获得了质量稳定的标准化陶瓷单一原料。     

隧道结巨磁电阻材料的研究进展

在概述隧道结巨磁电阻效应及其机理的基础上,综合介绍了多层薄膜结构、微颗粒膜结构和近年来出现的基于多晶隧道结结构的巨磁电阻效应及其相关材料的研究最新进展。重点讨论了涉及隧道结磁电阻材料类型、化学组成、结构与性能、制备技术以及潜在的应用前景,对制备工艺简单、成本低并可能带来突破性发展的多晶隧道结巨磁电阻材料作了展望。     

稻壳制备高性能材料研究进展

在分析了稻壳的组成、结构与形貌特点的基础上,综述了用稻壳为硅源制备高纯SiO2,SiO2气凝胶等,用稻壳为碳源制备高比表面积活性碳及其衍生材料等高性能材料,用稻壳制备纤维及其在制备有机无机复合材料方面的应用,提出了稻壳研究的发展方向.     

PVC/WF发泡材料的性能研究

采用NaOH溶液、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和硅烷偶联剂KH-550分别对木粉(WF)进行表面处理,利用傅立叶变换红外光谱仪对其进行表征,并用处理过的WF增强聚氯乙烯(PVC)树脂,经一步模压法制备PVC/WF发泡材料.对其进行力学性能、物理性能测试,比较不同表面处理方法对该发泡材料各项性能的影响.结果表明,WF经表面处理后制备的PVC/WF发泡材料性能均有所提高,其中以NaOH处理后所得复合材料综合性能最优:拉伸强度提高112%,密度从205.4 kg/m3减小到102.3 kg/m3,吸水率、吸油率和线性收缩率均有大幅度改善.     

炭材料的高温抗氧化性研究进展

介绍了炭材料的氧化过程,综述了国内外目前提高炭材料抗氧化性能的两个主要途径;基体改性技术和涂层技术。重点阐述了抗氧化涂层的基本要求,涂层的制备方法以及各涂层体系,提出了对于炭材料高温抗氧化性研究方面的一些认识,阐明了其发展前景。