高技术纤维.ppt

第八章高技术纤维
所谓高技术纤维就是依靠高技术和纤维材料科学最新的基础理论,研制成功的具有高性能、高功能和高感性等的一系列新纤维材料。
一般可分为3类,即高性能纤维、高功能纤维和高感性纤维。
高技术纺织品是21世纪纺织行业最具有发展前景的产品之一。英国David Rigby纺织咨询公司预计高技术纺织品对纺织业的贡献将大大超过天然纤维和其他纤维。
高功能纤维
功能纤维是指具有特种功能的纤维,主要品种是:
(1)防护功能纤维(主要有阻燃、防紫外线、抗静电、抗辐射等);
(2)物质分离功能纤维(主要有中空纤维分离膜、离子交换纤维、吸附纤维等);
(3)生物医学功能纤维(主要有甲壳素、中空纤维膜等);
(4)卫生保健功能纤维(主要有抗菌、防臭、消臭、香味、保温蓄热、远红外、负离子、高吸水等);
(5)传导功能纤维(主要有光导纤维、导电纤维、超导纤维等)
(6)智能纤维及其他功能纤维(仿生、超高吸水纤维等)。
高感性纤维
所谓高感性纤维,就是应用高分子改性、截面特殊异型化、超细纤维化、混纤技术、纤维表面处理及染整后整理等技术,生产出的超天然纤维的高感性功能纤维,也有人称之为新合纤。
高感性纤维一般要求纤维在保留原有的良好性能外,还要求纺织品具有仿天然和超天然性能。包括仿麂皮、超柔软、仿毛感、仿蚕丝感、超悬垂性等向超天然方向发展,集天然纤维的穿着舒适性和合成纤维的功能性于一身。
高性能纤维是指对外部作用不易发生反应,在各种恶劣条件下能保持纤维本身性能的纤维。其定义无统一标准,(200Ksi),模量大于70 Gpa(10Msi)的纤维均可看作为高性能纤维。除聚乙烯外,这些纤维的有用工作温度基本都高于200℃。
目前主要分为有机纤维和无机纤维两种。
高性能纤维
有机纤维主要有对位芳纶(聚对苯二甲酰对苯二***,芳纶1414)(商品名Kevlar)、间位芳纶(聚间苯二甲酰间苯二***,芳纶1313)(商品名NomeX)、超高分子量的高强高模量聚乙烯(UHMW-PE)(商品名Dyneema)、PBO纤维(聚对苯撑苯并双恶唑)、高强高模PVA等。
无机纤维主要是碳纤维、碳化硅纤维、硼纤维、玻璃纤维等。
高性能:如碳纤维纺织结构复合材料与钢材相比,重量轻3/4、而强度提高4倍。
蜘蛛丝与其他纤维的性能比较
20世纪50年代末,对粘胶纤维进行高温分解制得强度较低的碳纤维;
60年代初,美国联合碳化公司首次采用在张力下进行石墨化,制得高强度粘胶基碳纤维;
在同一时期,英国皇家航空研究所以***纶纤维为原料,首次生产出强度大、模量高的碳纤维,日本碳化公司使其商品化。以后又陆续开发出沥青基等碳纤维。
第一节碳纤维
分类
按性能分,碳纤维分为高性能型和低性能型两种。高性能的碳纤维分高强度、高模量和中等模量三类,用于高强高模的场合;低性能碳纤维常用于耐火焰、做碳质等用途。
按功能分类,碳纤维可分为受力结构材料、耐火焰材料、活性炭(用于净化水)、导电材料、润滑材料、以及耐磨材料。
按原料分类,碳纤维分丙烯***碳纤维、粘胶碳纤维、沥青碳纤维、木质素碳纤维、其他碳纤维等。
碳纤维的规格及性能