论文部分内容阅读
目前已经用于生产生活中的高性能织物,主要应用在耐磨,耐腐蚀,耐高温,服用性能四大方面。高性能织物主要有聚四氟乙烯织物,PBO,PBI和Kevlar织物,NOMEX织物,芳纶织物,玄武岩织物等等。这些织物目前应用在军工研究,如聚四氟乙烯用于防弹衣等。防火研究中,如PBI,PBO和NOMEX用于消防服等。对于高性能织物的研究目前正朝着开发和应用两个方面进行。开发是针对目前没有研究过的织物进行织造和性能测试。应用是针对目前已经有的织物进行广泛的应用研究,但是这种情况下织物本身存在的一些缺陷就无法回避。因此本实验进行的是一种高性能织物的开发,以便于去代替目前已有的一些高性能织物弥补性能上的不足。聚醚醚酮是一种综合性能非常优异的半结晶性的热塑性聚合物,目前国内已经可以生产出可以用来进行织造的聚醚醚酮单丝和复丝两种规格的纤维。聚醚醚酮纤维的性能与其他高性能纤维相比都具有一定的优势,因此将聚醚醚酮纤维织造成聚醚醚酮的织物继而探究聚醚醚酮织物的性能,并对其应用领域进行探究是具有重要意义的。本实验中通过小样织机织造聚醚醚酮织物包括平纹织物,斜纹织物等等。织物经密32-35(根·cm-1),纬密是28~33(根·cm-1)。聚醚醚酮织物在织造过程中由于其纤维本身的性能原因,因此在织造之前需要将聚醚醚酮织物进行上浆处理,通过上浆处理之后,再进行上机织造。织造过后需要将聚醚醚酮织物浆液洗去,然后进行实验测试。本论文中,在吉林大学长春特种塑料中心生产聚醚醚酮复丝纤维(规格:180D/36f),进行织物的织造。在织造前,对纤维进行上浆处理,上浆剂选择聚乙烯醇和淀粉的混合液,对聚醚醚酮复丝纤维进行上浆处理。这样在接下来的织造过程中不会出现纤维的起毛现象,更便于纤维的织造。织造密度也是织造过程中需要考虑的一项重要因素,本实验中对于聚醚醚酮纤维的织造尚属首次,经过多次的上机织造发现,斜纹织物的织造密度可以略大一些,平纹织物的密度需要小一些。而且织造密度过大的时候会出现纤维之间的黏连,不便于连续织造,织造出的织物瑕疵较多。通过探究发现,选择筘号稍小,可以更适合于聚醚醚酮织物的织造,如8#4。本文中聚醚醚酮织物的性能通过对比实验进行探究。聚醚醚酮织物的性能通过物理性能,化学性能和热性能三方面去进行探究。在实验研究方法上,本实验采用对比实验,选择两种市面上常见织物,以后可能会与聚醚醚酮织物产生市场竞争的织物进口NOMEXⅢA织物和芳纶1313织物与聚醚醚酮织物进行对比实验。对比实验分别进行物理性能(耐磨性能,拉伸性能,断裂伸长率,透气性),化学性能(耐腐蚀,耐酸,耐碱),热性能(耐热性能)三方面的实验。聚醚醚酮织物的物理性能通过测试其断裂伸长率和断裂强力,透气率和耐磨实验四个实验进行表征。化学性能通过测试其在所有(HCl)和(NaOH)均分别腐蚀的情况下,测试其质量损失和表面的腐蚀情况并与进口NOMEXⅢA织物和芳纶1313织物进行对比。实验结果发现聚醚醚酮织物对于酸(HCl)和碱(NaOH)也具有很好的耐腐蚀性,优于另外两种织物。热性能测试通过进行极限氧指数实验(LOI),差示扫描量热仪测试(DSC)和热重分析仪(TGA)三个实验进行测试,充分说明其耐热性能的优劣,本实验同样与NOMEXⅢA织物和芳纶1313织物进行对比。结果表明,聚醚醚酮织物LOI值低于其他两种织物,但是聚醚醚酮织物的耐热性能要优于其他两种织物。