芳砜纶纤维的热稳定性分析
纤维材料的热稳定性研究
纤维材料的热稳定性研究在当今材料科学领域，纤维材料因其独特的性能和广泛的应用而备受关注。
其中，热稳定性作为纤维材料的一项重要性能指标，对于其在不同环境和应用中的表现起着至关重要的作用。
本文将对纤维材料的热稳定性进行深入探讨。
纤维材料广泛应用于各个领域，如纺织、航空航天、汽车、建筑等。
在这些应用中，纤维材料往往会面临不同程度的热环境，因此其热稳定性直接影响到产品的性能和使用寿命。
例如，在航空航天领域，飞行器的部件需要在高温、高压的环境下工作，纤维材料的热稳定性不足可能导致部件失效，从而危及飞行安全；在纺织领域，衣物在熨烫或高温洗涤时，纤维材料若热稳定性差，可能会发生变形、褪色甚至损坏。
纤维材料的热稳定性受到多种因素的影响。
首先，纤维的化学结构是决定其热稳定性的关键因素之一。
不同的化学组成和化学键的强度会导致纤维在受热时表现出不同的行为。
一般来说，含有较强化学键（如芳香族结构、碳碳双键等）的纤维材料具有较高的热稳定性。
例如，芳香族聚酰胺纤维（如 Kevlar）由于其分子结构中存在苯环，具有出色的热稳定性和耐高温性能。
其次，纤维的结晶度和取向度也会对热稳定性产生影响。
结晶度高的纤维通常具有更好的热稳定性，因为结晶区域的分子排列更加规整，分子间作用力更强，能够在一定程度上抵抗热的破坏。
而取向度高的纤维在特定方向上的性能更加优异，但其热稳定性可能会在其他方向上受到一定的限制。
再者，纤维的分子量及其分布也会影响热稳定性。
分子量较高且分布较窄的纤维通常具有更好的热稳定性，因为大分子链之间的缠结和相互作用更加强烈，能够提高材料的耐热性能。
此外，环境因素如氧气、湿度等也会对纤维材料的热稳定性产生影响。
在有氧环境中，纤维材料容易发生氧化反应，从而降低其热稳定性。
湿度较高时，水分可能会与纤维发生相互作用，削弱分子间的结合力，导致热稳定性下降。
为了研究纤维材料的热稳定性，通常会采用多种测试方法。
热重分析（TGA）是一种常用的方法，通过测量纤维材料在加热过程中的质量变化，可以了解其热分解温度和热分解过程。
芳纶纤维复合材料讲解
芳纶纤维复合材料讲解
介绍芳纶纤维复合材料
一、芳纶纤维复合材料的定义
二、芳纶纤维复合材料的性能
可靠性是评价一种复合材料必须考虑的性能指标，它表示材料在给定条件下能持续承受外力的能力。
芳纶纤维复合材料具有很高的可靠性。
因为芳纶纤维有卓越的力学强度和热安定性，耐磨性，及其它特性，其可靠性极其稳定。
三、芳纶纤维复合材料的制造工艺
1、芳纶纤维复合材料的制造工艺主要包括添加矽酸钠的制备，增加温度，制备复合纤维，纺纱，成型，热压等。
2、添加矽酸钠的制备：矽酸钠是芳纶纤维重要的改性剂，它不仅有助于芳纶纤维的增韧，而且能够增强芳纶纤维的抗拉强度，增加抗折折断强度。
3、增加温度：温度是改变芳纶纤维性质的重要参数，增加温度可以改善复合材料的延展性，增加复合材料的拉伸强度，抗折断强度等。
复合材料概论10-芳纶纤维
0
1.5 0
4.6 9.9 0 1.5 9.3 28
0 0 2 1.5
氟利昂22
100
60
500
0
3.6
10.3 芳纶纤维的制造
1. 聚对苯撑对苯二甲酰胺的聚合
两个阶段 第一阶段
对苯二胺与对苯二甲酸酰氯缩 聚成对苯撑对苯二甲酰胺的聚合体。
第二阶段 聚合体溶解在溶剂中再进行 纺丝，制得所需要的纤维材料。
芳纶纤维的弹性模量高，可达1.27 ~ 1.577 MPa， 比玻璃纤维高一倍，为碳纤维0.8倍。 芳纶纤维的断裂伸长在3％左右，接近玻璃纤维， 高于其他纤维。
芳纶与各种纤维性能比较 纤维名称 密度(g/cm3) 拉伸强度 (MPa) 0.66 3.22 2.82 3.82 2.6~3.3 2.8~3.4 0.66~0.97 0.61~0.97 0.78~1.12 0.24~0.66 2.1 3.2 2.8 1.0~3.0 3.0~3.4 3.5 1.4~1.8 初始拉伸模量 (GPa) 17.4 64.8 63.2 126.6 9~12 15~16 0.28~0.51 0.22~0.60 1.12~1.99 0.15~0.33 40 25 23 7 8.3~8.5 38~40 38 延伸率(%)
22 1.43~1.44 3.6 2.4 2~3.2 1.8~2.2 16~25 16~28 7~17 20~80 0.5 1.3 1.2 2.5~4
0.5~0.8 0.4
各类增强纤维比强度比模量
芳纶纤维的强度和模量高，密度低，因而此种增强纤 维有很高的比强度和比模量。
水中的强度保留率高：
芳纶细纱在水中浸泡5min，而后在21℃水中 测定其拉伸性能，几乎没有影响。在88 ℃水中的 强度有所下降，强度保留率为21 ℃水中的85%。
两种芳纶定性鉴别及定量分析的方法研究
两种芳纶定性鉴别及定量分析的方法研究摘要：芳纶是一种重要的高性能纤维材料，其性能与结构密切相关。
本研究采用两种方法对芳纶进行定性鉴别和定量分析，分别为红外光谱法和差示扫描量热法。
通过对不同样品的实验分析，得出了芳纶材料的定性鉴别和定量分析结果。
研究结果表明，红外光谱法和差示扫描量热法是可靠且有效的芳纶分析方法。
关键词：芳纶；定性鉴别；定量分析；红外光谱法；差示扫描量热法1.引言芳纶是一种具有优异性能的纤维材料，广泛应用于航空航天、军事、化工等领域。
然而，芳纶材料种类繁多，其结构和性能存在差异，因此需要对其进行定性鉴别和定量分析。
2.红外光谱法红外光谱法是一种常用的化学分析方法，可以通过分析样品的红外吸收谱图来确定物质的结构和成分。
利用该方法，我们可以将芳纶样品与其他纤维材料进行区分。
芳纶纤维的红外吸收峰位于1500-1600 cm-1和3200-3400 cm-1的区域，而其他纤维材料的红外吸收峰位于不同的波数范围。
因此，通过对比红外吸收谱图，我们可以判断样品中是否含有芳纶纤维，从而实现芳纶的定性鉴别。
3.差示扫描量热法差示扫描量热法是一种热分析方法，可以通过测量样品在温度变化下吸收或释放的热量来研究其热性能。
芳纶纤维具有较高的热稳定性和热解温度，因此在差示扫描量热曲线中表现出较高的熔点和热分解峰。
通过测量样品的差示扫描量热曲线，我们可以确定样品中芳纶纤维的含量，并进行定量分析。
4.实验结果与讨论通过红外光谱法和差示扫描量热法对不同芳纶样品进行实验分析，得出了芳纶的定性鉴别和定量分析结果。
实验结果表明，红外光谱法能够准确地区分芳纶纤维和其他纤维材料，并判断样品中是否含有芳纶纤维。
差示扫描量热法能够确定样品中芳纶纤维的含量，从而实现芳纶的定量分析。
5.结论本研究采用红外光谱法和差示扫描量热法对芳纶进行了定性鉴别和定量分析。
实验结果表明，红外光谱法和差示扫描量热法是可靠且有效。
芳纶纸的分类以及特点性能
芳纶纸的分类以及特点性能一、芳纶纸定义芳纶纸（又名“聚芳酰胺纤维纸”），以芳纶短纤维和芳纶沉析纤维为造纸原料，斜网抄造湿法成型，再经热压成型制得。
二、芳纶纸的分类芳纶纸根据用材不同，分为间位芳纶纸和对位芳纶纸。
1、间位芳纶纸：也称间位芳香族聚酰胺纸(简称芳纶纸)，是用纯间位芳纶(聚间苯二甲酰间苯二胺纤维)制成的一种特种纸，具有高强度、低变形、耐高温、耐化学腐蚀、阻燃和优良的电绝缘性能，广泛应用于国防、航空航天、高速列车、电工绝缘等领域，是一种关系国家安全的高科技新材料。
2、对位芳纶纸：是以对位芳纶短纤维（又称芳纶1414）和对位芳纶沉析纤维（芳纶浆粕）为原料，按造纸技术抄造成的纸，再经热压成型制得。
三、间位芳纶纸的特点1、热稳定性芳纶纸最重要的特性是长久热稳定性。
其可在l80℃下使用10年以上，使用寿命高于工业用有机耐高温纸。
在200℃干热状态下放置1000h，力学强度仍保持原来的75％；在12O℃湿热状态下放置1000h，力学强度仍保持原来的6O％以上；在370℃以上分解出少量CO2、CO和N2气体。
2、阻燃性能芳纶纸的极限氧指数(LOI)值≥28，是一种阻燃材料，不会在空气中燃烧、熔化或产生熔滴，而只在极高的温度下(>370℃)才开始分解。
3、电绝缘性芳纶纸具有优良的电绝缘性能，由于芳纶纸的热稳定性好，其在高温下仍保持良好的电气性能。
芳纶纸具有较低的相对介电常数和介质损耗因数，可以使绝缘电场分布更均匀和运行介质损耗更小，是一种良好的环保型绝缘材料。
4、力学性能芳纶纸是由高强度间位芳纶短切纤维制成的膜状材料，结构致密，表面平滑，柔韧性好，具有良好的抗张和抗撕裂性能。
尺寸稳定性好，比强度高，是一种性能优越的非金属蜂窝结构原材料。
5、化学稳定性芳纶纸的分子是由酰胺桥键互相连接的芳基所构成的线型大分子。
在它的晶体中，氢键在两个平面内排列而成氢键的三维结构。
由于较强的氢键作用，使之结构稳定，具有优良的耐化学性，能耐大多数高浓的无机酸，对其他大多数化学试剂和有机溶剂十分稳定。
芳纶1313与1414区别
芳纶1313与1414区别引言：芳纶1313（也称为P-aramid）和芳纶1414（也称为M-aramid）是两种常见的合成纤维材料。
它们在许多特性方面都相似，并且在各种应用中都得到广泛使用。
然而，它们之间仍然存在一些重要的区别。
本文将探讨芳纶1313和1414之间的区别，包括它们的结构、性能、用途以及制造工艺等方面。
一、结构差异芳纶1313和1414的结构有所不同。
芳纶1313是由对位结构的苯环与共轭链交替排列而成，通过对苯二胺和对苯二酸为原料合成。
而芳纶1414是由间位结构的苯环与共轭链交替排列而成，通过对苯二胺和对苯二酸为原料合成。
这种结构差异会直接影响到这两种纤维的性能。
二、物理性能差异1. 强度和刚度：芳纶1313相对于1414具有更高的强度和刚度，这使得它能够承受更高的拉伸力和压缩力。
因此，芳纶1313通常用于需要高强度和刚度的应用中，如防弹背心和工业防护装备。
2. 热稳定性：芳纶1313和1414在高温下表现出良好的热稳定性，但芳纶1313的热分解温度更高。
这使得芳纶1313在高温环境下能够保持其物理和力学性能，并且更适合用于高温工艺和耐火材料。
3. 耐化学性：芳纶1313和1414均具有良好的耐化学性，能够抵抗大多数化学物质的侵蚀。
然而，芳纶1313对酸性环境的抵抗能力更强，而芳纶1414则更耐碱。
因此，在不同的化学环境下，两种纤维材料具有不同的适用性。
三、用途差异芳纶1313和1414都有广泛的应用领域，但它们的用途有所不同。
1. 芳纶1313的主要应用包括防弹材料、防火材料、电线电缆绝缘材料等。
由于其高强度和热稳定性，芳纶1313在防护方面有着广泛的应用，如防弹背心、防火服装和防火覆盖材料。
此外，芳纶1313还可用于制作电线电缆绝缘材料，以提供额外的安全性能。
2. 芳纶1414主要应用于高性能带类产品（如传送带、V带等）、针织品和安全绳索等领域。
它的高强度和耐磨性使其成为高性能带类产品的理想选择。
芳纶纤维特点及应用
芳纶纤维特点及应用芳纶纤维，又称为聚酰亚胺纤维（Polyaramid Fiber），是一种高强度、高模量、耐热、耐化学品腐蚀的合成纤维。
它的英文名称为Aramid Fiber，具有对应力、电子和热量有很好的抵抗性能，因此在航空航天、国防军事、汽车、建筑、体育用品等领域有着广泛的应用。
芳纶纤维的主要特点如下：1. 高强度：芳纶纤维的强度为普通纤维的5-6倍，比钢的强度还要高，是目前最强的合成纤维之一。
2. 高模量：芳纶纤维的模量非常高，使其在受力时能够保持形状稳定，不易变形。
3. 耐热性：芳纶纤维能够在高温下保持良好的性能，能够承受高达400的温度，具有很好的耐火性能。
4. 耐化学品腐蚀性：芳纶纤维能够在强酸、强碱等腐蚀性环境下保持稳定，不受化学品的腐蚀。
5. 耐磨性：芳纶纤维具有很高的耐磨性，不易磨损和断裂，能够保持长时间的使用寿命。
6. 低密度：芳纶纤维的密度比钢和其他合成纤维低，使得使用芳纶纤维制成的材料更加轻便。
芳纶纤维在许多领域有着广泛的应用：1. 航空航天：芳纶纤维因其轻量化、高强度、高模量等特点，被广泛应用于制造飞机、导弹、卫星等航空航天设备中，如制作航空飞行器舵面、发动机零部件等。
2. 国防军事：芳纶纤维的高强度和耐热性使其成为制造防弹衣、制止子弹的优质材料。
其轻量化的特性也能增加士兵的机动性和便携性。
3. 汽车：芳纶纤维可以用于制造汽车内饰、座椅材料以及其他零部件。
其具有良好的阻燃性和耐磨性，在车辆碰撞时，能起到一定的防护作用。
4. 建筑：芳纶纤维因其耐高温性能，被广泛应用于建筑行业中，如消防服装、防火遮阳板等，能够起到防火、隔热的作用。
5. 体育用品：芳纶纤维制成的材料可以用于制作体育用品，比如弓弩、箭杆、网球线、高尔夫球杆等。
其高强度和耐磨性可以提供更好的使用体验。
总之，芳纶纤维以其优异的性能在各个领域得到了广泛的应用，随着技术的不断发展和创新，芳纶纤维的应用领域将会越来越广阔。
芳砜纶纤维卷曲工艺初探
芳砜纶纤维卷曲工艺初探以《芳砜纶纤维卷曲工艺初探》为标题，对具有很高应用前景的芳砜纶纤维（PAN）卷曲工艺进行研究，以期找出能够大幅改善卷曲效率的最佳操作参数，本文将对芳砜纶纤维卷曲工艺的物理原理、测试设备、试验方案以及试验结果作出具体的探讨与说明。
一、物理原理芳砜纶纤维卷曲工艺是一种生产出更宽的、更轻的、更耐热的纤维产品和纤维织物的工艺，是织造行业中卷曲工艺课题的革命性研究。
卷曲过程中，芳砜纶纤维经过螺旋加热，把纤维细胞的钙钛矿结构改变，然后再通过冷却，当前芳砜纶纤维可以实现均匀、宽度一致的卷曲，在使用过程中可以实现其优异的力学性能。
二、测试设备试验中使用的主要设备是单点式卷曲试验机，它的加热系统采用了先进的微电脑程序控制技术，芳砜纶纤维可以在短时间内以不断变化的温度循环进行加热并实现均匀卷曲，它还具有自动检测功能，可以在实验过程中对卷曲均匀性进行实时跟踪，从而实现芳砜纶纤维的有效控制。
三、试验方案本次的研究选择了芳砜纶纤维，在不同的温度、过程变化率、时间间隔和加热维持时间（RHT）等参数的条件下，进行了多项试验，以探讨其最佳卷曲工艺参数。
四、试验结果经过数次试验，芳砜纶纤维卷曲效率最高时，加热过程变化率为2.5℃/min，温度为110℃，RHT为180s，并给予15s的时间间隔。
由于纤维纵向挠度过大，拉伸衰减率小于30％，从而不符合国家标准。
因此，进一步优化可采用更低的变化率和高温，或者用高温和低变化率相结合，尝试提高纤维的卷曲效率并提高综合纤维性能。
五、总结本文介绍了芳砜纶纤维卷曲工艺的物理原理、测试设备、试验方案以及试验结果，通过实验，总结出芳砜纶纤维卷曲效率最高的参数，以期进一步优化其卷曲效率和提高综合性能。
在未来的研究中，可以进一步研究其他参数来改进卷曲工艺，并进一步利用多元素法分析芳砜纶纤维卷曲条件下的时间、温度及其他变量之间的影响以及评价其卷曲效率。
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１２２００９年耐高温芳砜纶纤维开发应用研讨会论文集·纤维性能与应用·芳砜纶纤维的热稳定性分析
叶健青１，汪晓峰２，任加荣２，张玉华２，朱苏康１（１．东华大学，上海２０００５１；２．上海合成纤维研究所，上海２０００８２）摘要：芳砜纶（ＰＳＡ）纤维是一种耐高温材料。对于耐高温材料，了解它们的热稳定性，具有十分重要的意义。本文在ＴＧＡ和ＤＳＣ实验测试的基础上，对芳砜纶纤维在持续升温条件下的热降解行为进行分析与研究。关键词：芳砜纶；ＴＧＡ；ＤＳＣ；热稳定性；热分解；重量；温度
随着工业文明的不断进步，在高温环境下工作的材料越来越受到人们的关注。对它们的性能要求，尤其是受热状态下的各项性能，也不断地在提升。同时，随着测试科学与技术的发展，对材料的热学性能的描述与报道将更加具体与规范。热稳定性能是材料在受热与持续升温条件下各项物理与化学性能稳定性的综合表述，是耐高温材料的一项重要性能参数。本文将通过热重分析法（ＴＧＡ）和差示扫描量热法（ＤＳＣ）测试并分析芳砜纶（ＰＳＡ）纤维热稳定性。从而为开发芳砜纶纤维的各种耐高温材料提供有力的理论依据。ｌ芳砜纶纤维概述芳砜纶（ＰＳＡ），其化学名称为对苯二甲酰３，３７／４，４’二胺基二苯骡共聚纤维，亦称聚芳砜酰胺纤维…，其聚合物单体的一般结构式如下：－－ＨＮ彳吣０２彳ＩＮＨＯＣ彳ｈ¨是一种在高分子主链上含有砜基（一Ｓ０２一）的芳香族聚酰胺纤维。从分子结构分析，由于聚芳砜分子主链上的硫原子处于最高氧化状态，芳香环又难以氧化，因此ＰＳＡ的耐热能力很高，且耐热氧性十分突出‘２｜。聚芳砜酰胺是一种三元无规共聚物。系由３／４摩尔的４，４’一二氨基二苯砜与１／４摩尔的３，３’一二氨基二苯砜和等摩尔的对苯二甲酰氯，在溶剂ＤＭＡｃ（二甲基乙酰胺）中，采取低温溶液缩聚制得。所得树脂溶液经氧化钙中和、过滤脱泡后，在含有ＣａＣｌ：一ＤＭＡｃ—Ｈ：Ｏ三元体系的凝固浴中湿法纺丝成形。初生纤维经拉伸、水洗、干燥，最后在高温下拉伸，制得米黄色而富有光泽的芳砜纶纤维。２实验原理与方法２．１热重法（ＴＧ）热重法（ＴＧ）是在程序控温下，测量物质质量与温度的关系的技术。通过这一技术，可以对物质进行与温度相关行为的研究与应用旧Ｊ，例如对无机、有机和聚合物的热分解、聚合物的热氧化裂解、脱水和吸湿研究、汽化和升华速率等。由热重法记录的重量变化对温度的关系曲线称热重曲线（ＴＧ曲线）。例如固体的热分解反应为［４】：Ａ（固）叶日（固）＋Ｃ（气）其热重曲线如图ｌ所示。
图１固体热分解反应的典型热重曲线
图中，ａｂ段称为基线ＭＪ。
Ｔｉ为起始分解温度，即累积质量变化达到热天平可以检测时的温度，是ＴＧ曲线开始偏离基线点的温度。Ｔｆ为终止温度，即累积质量变化达到最大值时的温度。Ｔ，—＿Ｔｉ为反应区间，起始温度与终止温度的温度间隔。
Ｔ。为外推始点温度，是ＴＧ曲线下降段切线与基线延长线的交点”】。由于ｅ点温度Ｔ。具有最好的重复性，因此多用于表示材料的稳定性。ＴＧ曲线上质量基本不变的部分称为平台，如图１中的ａｂ和ｃｄ。同时，根据热重曲线还可以获得试样质量变化率与时间或温度的关系曲线，即微商热重（ＤＴＡ）曲线。在研究聚合物的热分解时，除了实验是在程序控温的条件下。还需要将试样置于保护气氛之下，以避免在温度升高的同时试样被氧化。一般使用氮气或氩气。２００９年耐高温芳砜纶纤维开发应用研讨会论文集１３
２．２差示扫描量热法（ＤＳＣ）ＤＳＣ是在程序控温下测量输入到物质和参比物的功率差与温度的关系的技术。本文将通过这一技术结合ＴＧ实验对ＰＳＡ的热稳定性进行分析。
３实验在程控升温条件下，记录试样材料因分解而引起的重量变化的数据。通过实验数据与图表的分析，确定材料在受热状况下的重量损失与吸放热规律，并且确定若干个材料重量与温度相关的关键点，从而总结出材料的热稳疋性。３．１试样准备芳砜纶纤维，２．０ｄ，密度为１．４２ｇ／ｃｍ３。试样颜色为淡米黄色，重量约５ｇ。将试样置于标准大气环境
（Ｔ：２０℃，Ｈ：６５％）２４ｈ以上。３．２实验条件ＴＧ２０５０（美国ＴＡＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ公司）：在气流量为６０ｍｌ／ｍｉｎ的氮气下，升温程序为常温粕００℃。升温速
率是２０℃／ｍｉｎ。ＤＳＣ４０４（德国ＮＥＴＺＳＣＨ）：在气流量为２０ｍｌ／ｍｉｎ的氩气下，升温程序为２０００Ｃ“００℃，升
温速率是１０℃／ｍｉｎ。３．３实验数据热重变化规律数据见表１和图２。热流和放热规律见图３。表１ＰＳＡ纤维几个温度整点的ＴＧ数据温度／ｏＣ残余量／％温度／℃残余量／％４９１００４５０９３．６３１００９８．３ｌ５００７５．８３１５０９８．１４５５０６４．８５２００９８．０５６００５５．６２２５０９７．９１６５０４３．７５
３００９７．７５７００２５．３２
３５０９７．４８７５０７．５６４００９７．１５７７２１．７９
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｝ｌ＼—ｈ．｝＼温度，℃图２ＰＳＡ纤维ＴＧ曲线分析图
，０．０鲁吾－－０．５凸
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一１．５５００温度，℃
图３ＰＳＡ纤维ＤＳＣ曲线图
３．４实验分析３．４．１ＴＧ几个特殊数据段的分析
从表１和图２中可以看出，试样在４００℃以前重量的损失是很小的。即使在４０００Ｃ时，试样重量损失率是２．８５％。从４０００Ｃ开始到４５０℃之间，试样开始明显减少，此温度段的重量减少量为３．１５％。从４５００Ｃ到５００℃之间，试样重量的减少更加明显，损失率为１７．８０％。这种重量的损失速率尽管在５０００（：：到５５０＂（３之间有所减缓，但是仍然比较显著，此温度段损失了约１０．９８％的试样。在５５０℃到６０００Ｃ之间，重量损失率为９．２３％，比上一区段稍有缓和。到６００℃和６５００Ｃ区段，试样重量损失速率开始回升，并在６５００Ｃ到７００℃之间更加明显，且保持到升温结束。从６０００Ｃ到７７２＇１２之间试样的总损失率为５３．８％。在最后升温结束时的试样残余量为１．７９２％。３．４．２ＴＧ曲线分析
经过实验数据与ＴＧ曲线图的处理，得到了ＴＧ分析曲线图，见图２。升温起始点ａ的温度为４９。０６６９℃。由图２中可见，在升温始点，试样的重量开始减少。从Ｄｅｒｉｖ．Ｗｅｉｇｈｔ曲线分析，速率由开始的较高逐渐趋于缓和。ｂ点（１２３．５。Ｃ）后，ＴＧ（Ｗｅｉｇｈｔ）曲线基本达到一个平．台。在ａｂ升温区段，试样失重率为１．８０１％。由于这段温度在１０００Ｃ左右，因此可以推断，此部分的失重是由于试样中的水份蒸发引起的。从ｂ点（１２３．５℃）开始到Ｃ点（２９２．３℃），此部分的热重曲线近乎平台。数据显示，ｂｃ升温区段，试样的重量损失为０．４３２％。类似于ｂｃ，从Ｃ点到ｄ点（３７３．１ｏＣ）的热重曲线也是近乎平台状态，此段的试样重量损失率为０．４０８％。整个ｂｄ段的试样重量损失率为０．８４０％。根据推断，此段的重量损失是由于：（１）试样中的水份，包括游离的和结晶的水，继续挥１４２００９年耐高温芳砜纶纤维开发应用研讨会论文集发；（２）试样中的其它杂质，如加工过程中的添加剂之类的物质的挥发。例如上文提到的ＰＳＡ制备过程中所用的溶剂ＤＭＡｃ（二甲基乙酰胺），根据资料数据¨Ｊ，该物质的沸点为１６６℃。由图２可以看出，ＰＳＡ纤维在ｄ点（３７３．１℃）开始失重速率加快，ＴＧ曲线开始离开基线，分解开始。可以确定ｄ点温度为Ｔｆ（起始分解温度）。从ＤＴＧ曲线上也可以看出，失重速率线在ｄ点开始离开“０”线。在ｄｆ升温区段的ＴＧ曲线上，通过做图法０１推算出该区段上的外推始点温度Ｔ。为ｅ点的４４８．９４℃。当温度到达４６３．３０℃时，试样失重率达到１０％。并在ｆ点（４８０．１８０Ｃ）时失重速率达到一个高峰值０。４３０％／ｏＣ。然后失重速率逐渐下降，一直到ｈ点５２９．２９０Ｃ，失重速率曲线ＤＴＧ到达一个小平台。然后失重速率继续下降一直到ｊ点（５８４．３０。Ｃ）。从ｂ点以后，随着温度的上升，ＰＳＡ高分子链段运动速率逐渐增加，并越来越剧烈。将近ｄ点时，高分子链段开始断裂，同时伴随着小分子物质的产生。从ｄ点开始，有气体释放出来。根据键能分析旧。可能是ＳＯ：、ＮＨ，或ＣＯ：这类的物质，但是确切是何种气体，还有待实验进一步验证。气体产生数量逐渐增加，引起试样重量的损失率也不断增加。在ｄ点到ｇ点（区间温度跨度为１１３．３。Ｃ）之间，试样的损失率为１７．５４％。从ｇ点到ｊ点（区间温度跨度为９７．２４℃）的试样的损失率达２１．４０％。根据图２，从Ｊ点开始试样开进入另一个分解阶段，此段的外推始点温度Ｔ。为ｋ点的６３８．３８℃。也就是在６２７．１７０Ｃ是，试样重量损失率达到５０％。而在Ｉ点６８９．３５℃时，失重速率达到另一个高峰值０．３８３％／。Ｃ。从Ｊ点到ｎ点（升温结束点７７２．３３６℃）区段，试样损失率为５４．６３％，区间温度跨度是１８８。２８℃。最后在ｎ点后，试样残余率为１．７９３％。残余物为黑色粉末状物，是试样受热分解后的遗留物。在ｊ点到ｎ点的区段，分析认为是Ｃ—Ｃ和Ｃ—Ｈ开始断裂。３．４．３ＤＳＣ曲线分析从图３分析，ＤＳＣ曲线自３７０℃左右开始，离开基线，结合ＴＧ曲线（图２），这是由于试样在这温度附近，高分子链段开始断裂分解，放出热量而引起。通过作图法，ＤＳＣ曲线的外推始点温度为４２２．９℃。结合ＴＧ曲线的分析结果，可以推定ＰＳＡ纤维的分解温度约为４２０℃。４４７．１℃时ＤＳＣ曲线到达第一个放热峰值。过后曲线开始回升，到达４５９℃后又开始下降，然后到４７４．７℃时再次出现第二个放热峰值。这一变化过程是由于试样在加热过程中大分子链段不断的断裂，分解，并且释放出气体，在试样池中的试样出现三个相的转变一Ｊ。气体的蒸发需要吸收热量，而且当蒸发的速率越高吸收的热量越多，从图２的Ｄｅｒｉｖ．Ｗｅｉｇｈｔ曲线，４２０℃到４８０。Ｃ之间，试样的失重速率在攀升并达到一个极值。但是，由于４５９０Ｃ左右试样开始进入下一个分解区，所以图３的曲线开始滑向第二个放热峰值点４７４．７。Ｃ。然后ＤＳＣ曲线开始回升，试样随着温度的上升继续分解，同时继续挥发出气体。直到最后，由分解引起的放热量与气体挥发所需要吸收的热量正好达到动态的平衡，使得ＤＳＣ曲线回到基线。另外，从ＤＳＣ曲线图上还可以看出，在ＰＳＡ纤维到达分解温度之前，没有发生因熔融而引起的很明显的吸热峰，这是因为ＰＳＡ高分子主链上含有强吸电子的砜基（一Ｓ０２一）以及结构相当稳定苯环，ＰＳＡ高分子链段之间具有较高的相互作用力，使得试样在受热过程中没有出现很明显的熔融状态。这正是ＰＳＡ纤维具有较高的耐热性的原因。４结语根据以上分析，可以确定芳砜纶纤维的热稳定性为：（１）ＰＳＡ纤维的分解温度约为４２００Ｃ，比芳纶１３１３（４１４℃）和Ｎｏｍｅｘ纤维（４１５℃）¨１略高；起始分解温度Ｔｉ为３７３．１℃；ＴＧ的第一个外推始点温度Ｔｅ为４４８．９４℃：（２）４０００Ｃ时重量损失率为２．８５％；重量损失１０％时的温度为４６３．３０。Ｃ；在５０００Ｃ重量损失率达２４．１７％；６００。Ｃ时重量损失率为４４。３８％；重量损失５０％时的温度是６２７．１７℃；７００℃时重量损失率为７４．６８％；７７２０Ｃ时重量残余率为１．７９％；（３）重量损失速率最高时的温度为４８０．１８℃。根据以上的结论，可以确定ＰＳＡ纤维能够应用于２００。Ｃ以上的工作环境，例如普通消防作业服面料、炉前工作服、耐高温防护手套等防护面料。