您好,欢迎光临 广州联庄科技有限公司网站 [客服中心]
杨小姐13411195810
张小姐13822163331
 

资讯中心

联系方式

广州联庄科技有限公司
地址:广州市科学城科学大道111号信息大厦602室
电话:86-20-32058382
传真:
86-20-32057561
联系人:王经理
手机:13922166891
邮箱:lianzhuang88@163.com
网站:www.lianzhuang.net

当前位置: 网站首页 > 资讯中心 > 技术文章
技术文章

新时代下纤维高值化途径——添加纳米微粒

添加石墨烯(GP)
 
条带状GP或氧化石墨烯(GPO)增强纤维已问世,其代表商品是东丽生产的GP增强涤纶,综合性能提高了,且附加了抗静电等功能。
德黑兰大学研究用静电纺丝法制备GP填充的聚偏氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米纤维,可用于滤材、生物医疗、传感器、电池隔膜、手机和冲击防护产品等。
中国台湾清华大学通过静电纺丝法研制含混杂银、GP的自组合聚氨酯纳米纤维,作为柔性透明的薄导电膜,表面电阻为150Ω/m2,适用于未来的电极材料。
在高性能纤维领域,不少专利文献报道了在对位芳酰胺或PAN纺丝原液中添加条状GP后,纺出的纤维或烧成的PAN-CF的力学性能均有所提高。
东华大学研发的含GP的超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPEF)工艺技术已在江苏九九久科技有限公司建设的250t/a装置上试生产,但由于采用的是非条状的普通片状GP,力学性能提高不明显。
 
添加碳纳米管(CNT)
 
CNT改性纤维的生产方式主要有以下几种:将少量CNT直接加入纺丝原液中形成复合材料纤维;通过化学气相沉积(CVD)在碳纤维表面上直接长出CNT;通过化学或物理键合将CNT接枝到碳纤维表面;借助表面处理剂涂覆到纤维表面上。
美国乔治亚工业学院研制过在PAN纺丝原液中添加1%多壁碳纳米管(MWCNT),通过凝胶纺丝后进行碳化,最终碳化温度只需1450℃就可制得导电度高达68%的碳纤维。其导热系数约为3000W/(m•K),比美国赫氏的碳纤维IM7和东丽的T300 PAN-CF分别提高103%和146%,而前者的最高碳化温度高于2200℃;其拉伸模量比T300和IM7分别提高45%和21%,而拉伸强度略有下降,这是由于在制备过程中渗入了微量金属之故。
CVD法的应用实例是将CNT沉积在氧化铝纤维表面上,可明显提高与树脂界面的层间剪切强度,但力学性能有所下降。如日本尤尼契可公司利用其纳米分散技术,将一根根CNT均匀且稳定地附着在PAN-CF表面上,提高了与树脂界面的层间剪切强度,抑制剥离力提高约30%。由于提高了碳纤维增强塑料(CFRP)的模量、耐冲击性和抗振动衰减性,其复材结构部件可设计成薄型和轻量部件。
我国也有科研院所和高校研制类似的CNT/CF,但尚未形成实际应用。东华大学多年前研发了CNT增强UHMWPE的复合材料纤维,而且已在杭州东南纺织厂建设了百吨级生产线,原UHMWPEF的蠕变、耐热、阻燃和抗静电性得到了一定改善,但产品的稳定性尚待改进。

 

分享到:
点击次数:  更新时间:2017-08-11  【打印此页】  【关闭