【管理资料】特种纤维介绍汇编
特种纤维用途

特种纤维用途特种纤维是一种高性能纤维,通常由无机物或有机物合成而成,具有优异的强度、耐磨、耐热、抗腐蚀等特性。
由于其独特的性能,特种纤维被广泛应用于各种领域,下面将详细介绍特种纤维的用途。
首先,特种纤维在工业制造领域有着重要的应用。
由于其优异的强度和耐磨性,特种纤维通常被用于制造复合材料,例如碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料。
这些复合材料在航空航天、汽车、船舶等领域具有广泛的应用,能够大幅轻量化产品,并提高产品的耐久性和安全性。
此外,特种纤维还被应用于制造高强度的绳索、索具、安全带等产品,用于吊装、拉拽、悬挂等工业操作。
其次,特种纤维在防护领域也有着重要的用途。
特种纤维通常具有优异的抗切割、防弹、防火等特性,因此被广泛用于制造各种防护用品。
比如,防弹衣、防刺手套、防切割服装等产品都是采用特种纤维材料制造的,能够有效保护人身安全。
此外,特种纤维还被用于制造防火服装、防护面罩等产品,用于防范火灾、化学品溅洒等危险环境。
另外,特种纤维在医疗领域也有着广泛的应用。
由于特种纤维具有优异的生物相容性和抗菌性能,因此被用于制造医用敷料、医用缝线、医用植入材料等产品。
特种纤维材料的应用能够提高产品的舒适性、透气性,同时减少感染风险,降低医疗事故的发生率。
此外,特种纤维还被用于制造医用救援器材,如担架、医疗绳索等,能够帮助医护人员完成患者的救援和转移。
此外,特种纤维还在交通运输、电子通讯、体育用品等领域有着广泛的应用。
比如,特种纤维材料被用于制造轮胎帘子、传动带、橡胶密封件等交通运输领域的产品,能够提高产品的耐磨性和使用寿命。
在电子通讯领域,特种纤维被用于制造光纤、通讯电缆等产品,能够提高信息传输的速度和稳定性。
而在体育用品领域,特种纤维被用于制造运动鞋、运动服装、体育器材等产品,能够提高产品的舒适性和性能。
总的来说,特种纤维具有广泛的应用前景,其优异的性能使其在各个领域都有着不可替代的作用。
随着科学技术的不断进步,特种纤维的性能将会得到进一步提升,其应用范围也将会更加广泛。
多种纤维及其特性——(第一章)

3、腈纶:腈纶以短纤维为主,因酷似羊毛,故有“人造羊毛”之称。腈纶具有特有的热延伸性,适用于制作膨体纱、毛线、针织物和人造毛皮等制品。腈纶纤维手感柔软丰满,易于染色,色泽鲜艳。弹性不如羊毛、涤纶等纤维,尤其是反复拉伸后,剩余变形较大。所以用腈纶制作的衣服袖口、领口处易变形。腈纶的吸湿性低于锦纶,易产生静电和起毛起球。腈纶的导热系数低、质地轻,所以保暖性好,同时具有极佳的耐日光性,防虫蛀和霉菌,广泛用于针织服装。
合成纤维的主要品种如下:
(1)按主链结构可分碳链合成纤维,如聚丙烯纤维(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚乙烯醇缩甲醛纤维(维尼纶);杂链合成纤维,如聚酰胺纤维(锦纶)、聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)等。
(2)按性能功用可分耐高温纤维,如聚苯咪唑纤维;耐高温腐蚀纤维,如聚四氟乙烯;高强度纤维,如聚对苯二甲酰对苯二胺;耐辐射纤维,如聚酰亚胺纤维;还有阻燃纤维、高分子光导纤维等。合成纤维的生产有三大工序:合成聚合物制备、纺丝成型、后处理。
棉和麻是植物纤维,毛和丝是动物纤维。
石棉存在于地壳的岩层中,称矿物纤维,是重要的建筑材料,也可以供纺织应用。
棉纤维的产量最多,用途很广,可供缝制衣服、床单、被褥等生活用品,也可用作帆布和传送带的材料,或制成胎絮供保温和作填充材料。
麻纤维大部分用于制造包装用织物和绳索,一部分品质优良的麻纤维可供作衣着。羊毛和蚕丝的产量比棉和麻少得多,但却是极优良的纺织原料。用毛纤维制成呢绒,用丝纤维制成绸缎,缝制作衣着,华丽庄重,深受人们喜爱。
5、氨纶:是一种高弹性纤维,国际商品名为Spandex,1959年这种纤维诞生于美国杜邦公司,命名为Lycra(莱卡)。氨纶的弹性高于其他纤维,变形能力大,弹性回复性能好,伸长500%时恢复率达90%,可染成各种色彩,手感平滑、汲湿性小,强度低于一般纤维,轻而柔软,有较好的耐酸、碱、光性,一般很少直接使用裸丝,常以氨纶为芯,而与棉、毛、丝、涤纶、尼龙等仿成包芯纱、包缠纱,织成弹性面料,使织物柔软舒适又合身贴体,而且伸展自如,应用极为广泛,织物中只要含少量氨纶(3%~5%),就能很明显改善织物的弹性回复能力。
中石油知识:各具特色的特种纤维

中石油知识:各具特色的特种纤维具有特殊的物理和化学结构,或具有特殊功能和用途的化学纤维,称之为特种纤维。
特种纤维按性能可分为耐腐蚀、耐高温、阻燃、高强度、功能纤维和弹性体纤维等。
连王水都不怕的耐腐蚀纤维耐腐蚀纤维即含氟纤维,在聚合物结构中含有氟原子的特种纤维。
目前工业化生产的主要是聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯纤维等。
聚四氟乙烯纤维是含氟纤维中最主要的品种,1954年它首先由美国工业化生产。
聚四氟乙烯纤维耐腐蚀性是现有合成纤维中最高的,连能溶解黄金的王不也对它毫无作用。
它适用作各种耐腐蚀气体、液体的滤材和密封材料。
它在高氧尝试下难燃,所以使用温度范围极宽。
它的耐气候性好,在户外放置15年也不会出现老化现象,适用作宇航服等。
该纤维的电导率和热导率低,是高温高湿下良好的电绝缘和绝热材料。
此外,它的耐脆性和耐弯曲磨耗性在合成纤维中也最好。
但由于到目前为止仍无理想的溶剂适用于它,因此不适宜作纺织材料。
耐高温纤维——芳纶-1313耐高温纤维是在高温下不软化,仍能保持一般力学性质的特种纤维,又称耐热纤维。
耐高温寿命最长的是聚间苯二甲酰间苯二胺纤维(芳纶-1313)。
它是最早工业化的(1967年)耐高温纤维,其熔点400℃,在260℃加热1000小时后,其强度保持率为65%,它的绝缘性、耐辐射性和耐化学腐蚀性都很好。
耐辐射性最好的耐高温纤维是聚酰亚胺纤维,它可在250℃下长期使用,经伽马射线或高速中子流作用后,仍可保持其物理、机械和电气性能,可用作航天和核动力站所需的各种织物及层压制品、降落伞和电气绝缘材料等。
可做头盔、装甲兵器壳体的超高相对分子质量聚乙烯纤维在通常情况下,聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、脂肪族聚酰胺和聚酯等柔性成纤高聚物,在熔融或溶液纺丝成形及后处理过程中,大分子多呈折叠结构,只能做成满足一般要求的化学纤维。
如果用特殊的纺丝和拉伸工艺使折叠的大分子伸直并结晶化,就有可能制得强度和模量较高的纤维。
1975年荷兰试制出具有优异抗张性能的超高相对分子质量聚乙烯纤维,立即引起人们极大重视;1985年,美国对制造技术进行改进,生产出了高强度聚乙烯纤维。
服装纤维知识点总结图

服装纤维知识点总结图一、纤维的分类1.1 植物纤维植物纤维是指从植物中提取的纤维,主要包括棉、麻、竹、木质纤维等。
其中,棉纤维是最常见的植物纤维,具有柔软、吸湿性好、透气性好等特点,适合用于制作夏季服装。
麻纤维具有耐磨损、透气性好、吸湿性强等特点,适合用于制作夏季服装。
竹纤维具有抗菌、防臭、吸湿性强等特点,适合用于制作内衣等服装。
木质纤维具有光滑、柔软、透气性好等特点,适合用于制作贴身服装。
1.2 动物纤维动物纤维是指从动物身上提取的纤维,主要包括羊毛、丝绸、羊绒等。
其中,羊毛具有保暖性好、弹性好、吸湿性强等特点,适合用于制作冬季服装。
丝绸具有光滑、柔软、透气性好等特点,适合用于制作高档礼服等服装。
羊绒具有保暖性好、柔软、舒适性好等特点,适合用于制作冬季外套等服装。
1.3 化学纤维化学纤维是通过化学方法合成的纤维,主要包括涤纶、锦纶、腈纶等。
其中,涤纶具有耐磨损、易清洗、抗皱性好等特点,适合用于制作运动服、工作服等服装。
锦纶具有弹性好、耐磨损、不易变形等特点,适合用于制作内衣、泳衣等紧身服装。
腈纶具有保暖性好、弹性好、耐磨损等特点,适合用于制作冬季外套等服装。
1.4 矿物纤维矿物纤维是由矿物质加工而成的纤维,主要包括玻璃纤维、石棉纤维等。
其中,玻璃纤维具有耐高温、耐腐蚀、绝缘性好等特点,适合用于制作防护服等特种服装。
石棉纤维具有耐高温、耐磨损、防火性能好等特点,适合用于制作特种防护服等服装。
二、纤维的性能2.1 强度纤维的强度是指纤维在拉伸时承受的力量大小。
通常情况下,纤维的强度越高,其耐磨损性和耐拉伸性就越好,适合用于制作耐磨损、耐拉伸的服装。
2.2 弹性纤维的弹性是指纤维在拉伸后能否恢复原状的能力。
通常情况下,纤维的弹性越好,其服装在使用过程中不易变形,给人穿着舒适的感觉。
2.3 吸湿性纤维的吸湿性是指纤维吸取水分的能力。
通常情况下,纤维的吸湿性越好,其服装在夏季穿着时不易粘身,给人带来凉爽的感觉。
各种纤维介绍

氯纶纤维和偏氯纶纤维氯纶纤维是我过对聚氯乙烯纤维的商品命名,国际商品名称为罗维尔、佩采乌(PCU)等等,是含氯纤维的主要品种之一。
氯纶纤维的制造原料极易获得,成本较低,可以用湿法或干法两种纺丝方法。
纤维比重:1.4g/cm3左右纤维强度:约为2.64cN/dtex断裂伸长率:12%~28%弹性较好,有良好的抗燃性能,耐磨性和耐气候能力也很好,其集合体的保暖性也好。
主要缺陷:对热十分敏感,在沸水中纤维可大幅度收缩,强度下降,伸长率加大到150%~280%,故织物经不起熨烫,且吸湿性很差,染色困难,易产生静电。
主要用途:防燃沙发布、床垫布和其他室内装饰用品、耐化学药剂工作服、过滤布,或加工成针织品和保暖絮棉填充料等等。
另外还可以利用氯纶纤维可摩擦产生大量阴离子对人体有一定治疗功效的特点,将它制成卫生保健用品。
美国称偏氯纶纤维为“萨纶”,主要含偏氯乙烯(占80%以上),偏氯纶纤维的化学性质稳定,染色困难,比重是现在纺织纤维中最重的,为1.7g/cm3,回潮率为0%,吸湿本领较差;纤维断裂强度为2.12cN/dtex,伸长率15%~25%;偏氯纶的阻燃性较好,不助燃。
偏氯纶纤维有长丝纤维和短纤维两种。
腈氯纶纤维及用途腈氯纶纤维—一种改性腈纶纤维,是丙烯腈单体与含阻燃元素的乙烯基化合物共聚而成,具有类似羊毛般的手感和高阻燃性,而且具有耐酸及耐化学药剂性。
作为一种功能性纤维,在日本及欧美国家,该纤维已经被广泛使用,用于家用纺织品、防护服面料、装饰纺织品材料等。
纤维类型:棉型、毛型、高收缩型细度:1.5DTEX-20DTEX长度:28-120mm限氧指数:普通型28-30高阻燃性:30-34光泽:有光、半消光、消光腈氯纶产品特点:优秀的阻燃性能。
——纤维天然具备的阻燃性能使材料可以通过各国苛刻的阻燃要求,即使与其它天然纤维混纺仍然具有不变的阻燃性能。
自然、柔软的手感。
——腈氯纶纤维具有类似其它天然纤维一般的柔软、自然手感,吸水性能以及舒适性。
纤维材料资料

纤维材料
纤维材料是一种具有细长、柔软的特点的材料,广泛应用于各行各业。
不同种
类的纤维材料具有各自独特的特性和用途。
本文将介绍几种常见的纤维材料及其应用领域。
棉纤维
棉纤维是一种天然纤维材料,来源于棉花的种子。
棉纤维质地柔软,透气性好,吸湿性强,是制作衣服、床上用品等的常用原材料。
棉纤维还可用于制作医用纱布等医疗用品。
毛纤维
毛纤维包括羊毛、兔毛、羊驼毛等,是动物身上的天然纤维。
毛纤维具有保暖
性能优良、弹性好等特点,常用于制作冬季服装和地毯等产品。
尼龙
尼龙是一种合成纤维材料,具有耐磨损、耐腐蚀、强韧等特点。
尼龙广泛用于
生产绳索、衣物、运动器材等产品中。
聚酯纤维
聚酯纤维是一种合成纤维,具有耐磨损、抗皱、易打理等优点。
聚酯纤维常用
于制作衣物、床上用品、运动服等。
碳纤维
碳纤维是一种轻、强、硬的高性能纤维材料,常用于航空航天、汽车制造、体
育器材等领域。
碳纤维的应用范围越来越广泛,成为现代工程领域重要的材料之一。
综上所述,纤维材料在我们的日常生活和各行各业中扮演着重要的角色,不同
种类的纤维材料各有特点,满足了人们对材料性能的不同需求。
随着科技的进步,纤维材料的种类和性能还将不断发展和改进,为人类的生活带来更多便利和可能。
常见与高性能纤维纺织品
常见与高性能纤维纺织品简介纤维是纺织品的基本组成单元,而纤维的种类和性能直接影响着纺织品的品质和用途。
在纺织行业中,常见纤维和高性能纤维是两个关键词。
本文将介绍一些常见的纤维种类和一些高性能纤维的特点及其应用。
常见纤维种类棉纤维棉纤维是最常见的一种纤维,具有良好的透气性和吸湿性。
由于其天然的纤维结构和柔软的手感,棉纤维广泛用于制造衣物和家居纺织品。
毛纤维毛纤维来自于动物体内的毛发,具有保暖性能和弹性。
常见的毛纤维有羊毛、羊绒等。
毛纤维的纺织品通常用于冬季服装和冬季家居用品。
丝绸丝绸是由家蚕等昆虫的蚕茧中提取的纤维制成的。
丝绸具有光泽、柔软和高强度的特点,被广泛用于高级服装和床上用品。
麻纤维麻纤维源于植物的麻藤,具有很好的透气性和吸湿性。
麻纤维的纺织品通常用于夏季服装和家居用品。
化学纤维化学纤维是人工合成的纤维,包括尼龙、聚酯等。
化学纤维具有优秀的强度和耐磨性,广泛用于制造衣物、家居纺织品和工业材料。
碳纤维碳纤维是一种轻便而高强度的纤维,由碳原子的纤维结构组成。
碳纤维具有优异的抗拉强度和刚度,被广泛应用于航空航天、运动器材和汽车等领域。
聚酰胺纤维聚酰胺纤维,例如尼龙和Kevlar,具有优秀的抗撕裂性和耐磨性。
尼龙纤维常用于制造衣物、绳索和袜子等,而Kevlar纤维则被用于制作防弹衣和防刺剑等高强度产品。
聚酯纤维聚酯纤维具有优秀的强度、耐磨性和耐腐蚀性。
聚酯纤维纺织品广泛应用于运动服装、户外用品、家居纺织品等领域。
聚烯烃纤维是一种具有优秀耐候性和抗菌性能的纤维,例如聚乙烯纤维。
聚烯烃纤维的纺织品常用于户外用品、医疗用品和生活用品等领域。
总结纺织品种类繁多,常见的纤维包括棉纤维、毛纤维、丝绸、麻纤维和化学纤维。
而对于一些特殊需求,高性能纤维能够提供更好的性能和功能。
碳纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维和聚烯烃纤维都属于高性能纤维的范畴。
无论是常见纤维还是高性能纤维,纤维的选择都需根据具体需求进行综合考虑,以获得最佳的纺织品性能和品质。
11.特种纤维
芳香族聚酰胺纤维
• 合成:PPTA的制备有界面缩聚和低温溶液 合成: 缩聚两种, 工业上用后者
NMP-CaCl 2 对苯二胺 对苯二甲酰氯
缩 聚 溶剂回收 萃取、凝缩 干燥聚合体 PPTA低温溶液缩聚工艺示意图
芳香族聚酰胺纤维
• • • • • •
纺丝 溶剂:浓硫酸(96%) 溶剂:浓硫酸( 纺丝液浓度:20% 纺丝液浓度: 纺丝温度:80~140oC(溶致液晶温度范围) 纺丝温度: 溶致液晶温度范围) 纺丝方法:干湿法 纺丝方法: 凝固剂:0~4oC水 凝固剂:
芳香族聚酰胺纤维
聚集态结构:
PPTA分子的结晶单元结构:结晶单元尺寸为 a=7.87Å,b=5.19Å ,c=12.9 Å; c轴的尺寸表明PPD-T分子链在结晶区域内是完全 伸直的。 链段和c轴之间的取向角为6º,和对苯酰基段为14º。 酰胺基和相邻聚合物链的羰基之间的距离约为3 Å, NH-O之间的夹角为160º。 这种结构使得相邻分子链之间产生很强的氢键。酰 胺键平面和对苯二酰段的亚苯基平面的夹角为30º,酰 胺键平面和对苯二胺段的亚苯基平面的夹角为38º,键 的自由旋转受阻,分子链就表现出刚性棒状特征。
– 应用领域特殊、范围窄。 应用领域特殊、范围窄。 – 航空航天、电子、通讯等高科技行业的发展促 航空航天、电子、
进了多品种的高性能纤维的开发。 进了多品种的高性能纤维的开发。
概述
• 高性能纤维的结构特点
– (1)构成主链的键能大; 构成主链的键能大; – (2)大分子构象线性化,具有伸直链结构; 大分子构象线性化,具有伸直链结构; – (3)大分子横截面积小; 大分子横截面积小; – (4)链缠结程度小; 链缠结程度小; – (5)分子链中分子末端数少。 分子链中分子末端数少。
特种织物行业知识点总结
特种织物行业知识点总结特种织物是指用于特定环境或特殊用途的高性能织物,具有防水、防火、防弹、防切割、防静电、抗紫外线等特殊功能。
特种织物广泛应用于军事装备、消防救援、医疗保健、航空航天、汽车工业、户外运动等领域。
本文将就特种织物的制备工艺、主要种类、应用领域等方面进行总结。
一、特种织物的制备工艺特种织物的制备工艺主要包括原料选取、纺织工艺、后整理处理等环节。
1. 原料选取特种织物的原料主要包括高性能纤维、复合纤维、功能性添加剂等。
高性能纤维主要包括聚酯纤维、芳纶纤维、芳纶纤维、尼龙纤维等,这些纤维具有优异的耐热、耐磨、抗拉伸等特性。
复合纤维是将不同性能的纤维混合纺纱或复合织造的产品,可以充分发挥各种纤维的性能优势。
功能性添加剂主要包括抗静电剂、防水剂、阻燃剂等,用于赋予织物防静电、防水、阻燃等特殊功能。
2. 纺织工艺特种织物的纺织工艺包括纺纱、织造、印染等环节。
在纺纱工艺中,要根据特种织物的用途选取合适的纱线,控制纱线的粗细、强度、伸长率等参数。
在织造工艺中,要根据特种织物的功能要求选取合适的织造方式,控制织物的密度、厚度、透气性等参数。
在印染工艺中,要根据特种织物的应用领域选取合适的印染工艺,保证织物具有耐水洗、耐摩擦、耐光照等性能。
3. 后整理处理特种织物在纺织工艺完成后需要进行后整理处理,以提高织物的性能。
后整理处理主要包括防水处理、防火处理、防静电处理、抗紫外线处理等。
防水处理可以通过涂层、膜复合、疏水整理等方式实现。
防火处理可以通过添加阻燃剂、阻燃整理等方式实现。
防静电处理可以通过添加抗静电剂、静电整理等方式实现。
抗紫外线处理可以通过添加紫外线吸收剂、紫外线整理等方式实现。
二、特种织物的主要种类特种织物的主要种类包括防弹织物、防切割织物、阻燃织物、防静电织物、抗紫外线织物、抗菌织物等。
1. 防弹织物防弹织物是一种能够防止子弹、弹片等射击物体穿透的织物,主要用于防弹衣、防弹头盔、防爆座椅等产品。
高性能纤维简介
高性能纤维目录编辑本段定义高性能纤维是具有特殊的物理化学结构、性能和用途,或具有特殊功能的化学纤维,一般指强度大于17.6cN/dtex,弹性模量在440cN/dtex以上的纤维。
如耐强腐蚀、低磨损、耐高温、耐辐射、抗燃、耐高电压、高强度高模量、高弹性、反渗透、高效过滤、吸附、离子交换、导光、导电以及多种医学功能。
这些纤维大都应用于工业、国防、医疗、环境保护和尖端科学各方面。
编辑本段分类高性能纤维按性能可分为耐腐蚀性纤维、耐高温纤维、抗燃纤维、高强度高模量纤维、功能纤维和弹性体纤维等。
①耐腐蚀纤维:即含氟纤维。
有聚四氟乙烯纤维(Teflon TFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚纤维(TeflonFEP)、聚偏氯乙烯纤维(Kynar)、乙烯-三氟氯乙烯共聚纤维(Halar)等。
②耐高温纤维:有聚间苯二甲酰间苯二胺纤维(No-mex)、聚酰亚胺纤维(Αримид ∏Μ)、聚苯砜酰胺纤维(СульФон-Τ)、聚酰胺酰亚胺纤维(Kermel)、聚苯并咪唑纤维(PBI)等。
③抗燃纤维:有酚醛纤维(Kynol)、芳香族聚酰胺表面化学处理纤维、金属螯合纤维、聚丙烯腈预氧化纤维(Pyromex)等。
④高强度高模量纤维:有聚苯二甲酰对苯二胺纤维(Kevlar)、芳香族聚酰胺共聚纤维(HM-50)、杂环族聚酰胺纤维(Βниивлон СΒΜ)、碳纤维(Carbon fiber :Torayca)、石墨纤维(M40)、碳化硅纤维等。
⑤功能纤维:有中空纤维半透膜(B-9、B-10、PRISM等)、活性碳纤维(KF等) 、超细纤维毡(Ф∏∏15等)、吸油纤维毡(Tafnel等)、光导纤维(Crofon、Eska等)、导电纤维(Antron Ⅲ)等。
⑥弹性体纤维:有聚酯型和聚醚型聚氨基甲酸酯纤维(Spandex)、聚丙烯酸酯类纤维(Anidex)、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维(Fibre-L)等。
大多数高性能特种纤维采用湿法纺丝制成。
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主要原料:硅烷、氢气 沉积方式:在C、W芯丝进行沉积反应 性能影响:先驱气体成分、供丝速度和沉积温度。
C or W
硅烷、氢气/ T
ν
(2)性能特点
(a)钨芯碳化硅纤维 ● 热稳定性>350℃,适宜于高温使用; ● 沉积期间(927℃左右), SiC与W之间发生化学 反应生 WC和W-Si化合物,增加了纤维本身的界面复杂性; ● 钨芯的密度大,导致纤维密度大。
碳化硅纤维
3、碳纤维制造
主要步骤:
稳定化处理(也称不熔化处理或预氧化处理)。防止 先驱丝在后来的高温处理中熔融或粘连。
碳化热处理。除先驱丝中非碳元素。 石墨化热处理。高温加热,使碳变成石墨结构,
以改善在第②步骤中所获得的碳纤维的性能。
主要方法:
(1)聚丙烯腈先驱丝碳(石墨)纤维 (2)纤维素先驱丝碳(石墨)纤维 (3)沥青基碳(石墨)纤维
2、聚合物转化碳化硅纤维的制备
主要包括四个阶段:制备聚碳硅烷、熔融纺丝、不熔化 处理和高温烧成。
(a)制备聚碳硅烷(PCS) 合成PCS的原料:二甲基二氯硅烷 Yajima 提出 Mark I、Mark Ⅱ等工艺路线。
(b)制备聚碳硅烷(PCS)先驱丝 采用熔融纺丝技术,溶液纺丝可在室温下进行,纺丝后
特种纤维介绍
2、碳化硅纤维的种类:
(1)CVD碳化硅纤维: 采用化学气相沉积法制造,其特点为单丝、 连续、有
芯、多晶态。
(2)Nicalon碳化硅纤维 用先驱体转化法制造,其特点为连续、多晶、束丝纤
维
(3)碳化硅晶须 用气/液/固法或稻壳焦化法制造,其特点为具有一定长
径比的单维的应用 纤维耐热性、抗氧化性和力学性能优异,可作为聚
合物、金属、碳及各种陶瓷基复合材料的增强体。
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(d) SiC纤维的烧成 将不熔化处理后的PCS先驱丝在惰性气氛或真空中高温
烧成,使有机聚碳硅烷转化为无机碳化硅。
三、 碳化硅纤维的应用与发展前景
(1)CVD法碳化硅纤维的应用 CVD法碳化硅纤维适用于聚合物基、金属基和陶瓷
基复合材料的制备。如,碳化硅增强钛基复合材料的制 品已进入实用化研制阶段。
(b)碳芯碳化硅纤维 ● 高温下比钨芯碳化硅纤维更为稳定; ● 制造成本较低、密度小; ● 气相沉积过程中,C与SiC间无高温有害反应;
● 增强的高温超合金和降瓷材料,在1093℃下经历 100h,其抗拉强度仍高于1.4GPa。
(3)纤维主要缺点 ● 柔曲性差,工艺复杂,成本高; ● 纤维表面有残余应力,易损伤。
4、性能及应用
具有高比强度、高比模量、高温抗氧化性、优 异的耐烧蚀性、耐热冲击性等。
碳化硅纤维增强聚合物基复合材料,可以吸收 或透过部分雷达波;作为雷达天线罩、火箭、导 弹和飞机等飞行器部件的隐身结构材料,和航空、 航天、汽车工业的结构材料与耐热材料。
二、碳化硅纤维的制备
1、化学气相沉积法(CVD)
所获得的PCS先驱丝呈乳白色,均匀而纤细。
2、聚合物转化碳化硅纤维的制备
(c) 不熔化处理 (预氧化处理、稳定化处理) 利用加热或高能粒子辐照PCS先驱丝,使其表面生成不
熔不溶的网状交联含氧聚碳硅烷。 除此之外,还有其他处理方法有多种:氧化气氛或非
氧化气氛、常温或190℃、化学气相不熔化法、高分子量 PCS干纺法、粉末法和烧结助剂法等。