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从1937年弹性纤维的问世到2002年DOW XLA的成功研发,65年的时间里弹性纤维的品类和生产技术得到的极大的丰富和发展,复合聚酯类、聚醚类、聚氨酯类、聚烯烃类等弹性纤维在各自的应用领域内得到广泛的使用。聚烯烃/硅橡胶复合弹性纤维作为一种尚处在研究阶段的高弹性纤维,在性能上有接近常用弹性纤维如氨纶和XLA的潜力,在生产技术上具有高效环保的特点,在制造成本上也具有一定的优势。既契合了当今节能、环保的要求,也符合技术革新的趋势。本课题从改进聚合物共混组分出发,研究聚烯烃与苯基硅橡胶共混后的性能状况以及硫化处理方式,尝试从共混组分配置与硫化交联工艺方面进行突破,研究出性能更加稳定的复合弹性纤维。课题的研究工作主要包括:研究了苯基含量和分子量不同的四种硅橡胶分别与聚烯烃弹性体共混后的力学和形态结构方面的差异。通过对比共混物的拉伸性能和形态结构发现:分子量高的苯基硅橡胶PVMQ-3和PVMQ-4较难实现与聚烯烃弹性体的互融;研究了不同苯基硅橡胶与聚烯烃混合并辐射后的拉伸性能、结晶特性以及基团组成。通过对比辐射处理前后试样的力学、结晶状况以及红外图谱发现,分子量差异不大的硅橡胶,其苯基含量的多少除了会影响自身在聚烯烃弹性体中的分散外,还会影响辐射交联的效果,所以苯基硅橡胶PVMQ-1较PVMQ-2能够更好的实现与聚烯烃弹性体的共混并且不会影响辐射交联反应的进行;研究了不同硫化交联工艺下聚合物共混物的交联反应情况。通过对不同辐射条件下聚合物共混物交联度的分析发现,当辐射剂量<30KGy时,交联度很低(≤5%);当辐射剂量在30KGy~90KGy时,交联度会产生一次明显的增加,上升到70%左右;当辐射剂量180KGy~210KGy时,交联度又会产生一次明显的增加,上升到90%左右;之后继续加大辐射剂量会致完全交联。本课题还研究了配方组分纺丝后的拉伸和弹性回复性能。通过对用聚合物共混物纺丝切片进行试纺后得到的纤维进行紫外和辐射处理并测试其拉伸和弹性回复性能发现:聚烯烃/苯基硅橡胶复合弹性纤维的断裂强力与氨纶和XLA还有一定差距,拉伸断裂伸长率(≥800%)则要明显好于氨纶和XLA(≤700%);另外,弹性回复性方面,聚烯烃/苯基硅橡胶复合弹性纤维的平均弹性回复率在85%左右,要优于相关文献中提到的XLATM的59%而稍次于氨纶的89.63%。