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探究聚酰亚胺联苯型聚酰亚胺纤维形态结构与性能

最后更新时间:2024-01-31 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:7538 浏览:24233
论文导读:16-171.3.2聚酰亚胺纤维的表征17-221.4本文立题作用和探讨内容22-241.4.1探讨作用221.4.2探讨内容22-24第2章联苯型聚酰亚胺纤维纺丝工艺探讨24-422.1引言242.2实验部分24-262.2.1主要试剂242.2.2聚酰胺酸纺丝原液24-252.2.3聚酰亚胺纤维的纺制252.2.4表征办法25-262.3结果讨论26-402.3.1聚酰亚胺纤维的酰亚胺化
摘要:聚酰亚胺纤维作为一种高性能纤维,在微电子工业、原子能工业、宇航工业等高端行业有广阔的运用前景,但对其结构与性能间的联系还有待深入探讨。本文从两步法制备的含联苯型共聚BPDA/PMDA/ODA聚酰亚胺纤维为探讨对象,体系探讨了纺丝工艺参数(亚胺化温度、亚胺化历程的升温速率、牵伸比、喷拉比、热牵伸温度)和共聚组成对聚酰亚胺纤维形态结构与性能的影响,得到如下主要结果:1.使用ATR-IR相对定量表征了联苯型共聚聚酰亚胺纤维的酰亚胺化程度。2.通过探讨亚胺化温度、亚胺化历程的升温速率、喷拉比、牵伸比、热牵伸温度对纤维表面形态、热性能、力学性能等的影响,发现:(1)牵伸比的增大使纤维直径逐渐减小,截面偏离圆形,呈椭圆形状;喷拉比增大对纤维表面无显著影响,但使纤维内部堆积紧密;热牵伸温度升高,纤维内部变得疏松,至460℃会出现并丝现象;(2)纤维均具有优良的热稳定性;(3)牵伸比和喷拉比的增大及牵伸温度的升高,有利于纤维的拉伸强度和拉伸模量的增大。但过大的牵伸比和喷拉比及过高的牵伸温度有可能使分子链断裂或发生降解反应,导致纤维力学性能变差。筛选出较适宜的纤维制备条件,即:亚胺化温度280℃,亚胺化历程的升温速率1℃/min,牵伸比为3.0,喷拉比为3.25,热牵伸温度400℃。3.随共聚单体PMDA的增多,纤维表面形貌逐渐变得粗糙,可纺性变差,截面均堆积紧密,致密度较好;纤维的取向度呈现一定的增大走势;纤维的玻璃化改变温度逐渐增大,处于两个均聚物之间;共聚纤维均具有较好的热稳定性;纤维的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率都逐渐减小,共聚组分PMDA的加入没有有效提升纤维的力学性能的理由可能与酰亚胺化程度有关。关键词:聚酰亚胺论文纤维论文形态论文结构论文力学性能论文
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Abstract5-8
第1章 绪论8-24

1.1 前言8

1.2 几种高性能纤维介绍8-16

1.2.1 碳纤维8-10

1.2.2 芳香族聚酰胺纤维10-12

1.2.3 芳香族聚酯纤维12

1.2.4 芳香族杂环类纤维12-16

1.3 聚酰亚胺纤维16-22

1.3.1 聚酰亚胺的定义与合成16-17

1.3.2 聚酰亚胺纤维的表征17-22

1.4 本文立题作用和探讨内容22-24

1.4.1 探讨作用22

1.4.2 探讨内容22-24

第2章 联苯型聚酰亚胺纤维纺丝工艺探讨24-42

2.1 引言24

2.2 实验部分24-26

2.1 主要试剂24

2.2 聚酰胺酸纺丝原液24-25

2.3 聚酰亚胺纤维的纺制25

2.4 表征办法25-26

2.3 结果讨论26-40

2.3.1 聚酰亚胺纤维的酰亚胺化程度26-28

2.3.2 纺丝工艺对聚酰亚胺纤维形貌的影响28-33

2.3.3 纺丝工艺对聚酰亚胺纤维热稳定性的影响33-35

2.3.4 纺丝工艺对聚酰亚胺纤维力学性能的影响35-40

2.4 小结40-42

第3章 不同共聚组成的聚酰亚胺纤维的形态结构与性能42-54

3.1 引言42

3.2 实验部分42-43

3.

2.1 主要试剂42

3.

2.2 不同共聚组成聚酰胺酸纺丝原液42

3.

2.3 聚酰亚胺纤维的纺制42

3.

2.4 表征办法42-43

3.3 结果与讨论43-53

3.1 不同共聚组成聚酰亚胺纤维结构及酰亚胺化程度分析43-44

3.2 不同共聚组成对聚酰亚胺纤维形态的影响44-46

3.3 不同共聚组成对聚酰亚胺纤维取向度的影响46-47

3.4 不同共聚组成对聚酰亚胺纤维热性能影响47-51

3.5 不同共聚组成对聚酰亚胺纤维力学性能影响51-53

3.4 小结53-54

第4章 结论54-56
参考文献56-60
作者介绍60-62
致谢62