高性能化学纤维生产及应用PDF电子书下载

第一章 高性能纤维概述 1

第一节 高性能纤维的定义、分类及基本特性 1

一、高性能纤维的定义 1

二、高性能纤维的分类 2

三、高性能纤维的物理机械性能 2

第二节 国内外研究发展史 4

一、高性能纤维的起源 4

二、有机高性能纤维的发展 4

三、无机高性能纤维的发展 7

第三节 国内外的产业状况 8

一、国外高性能纤维的生产状况 8

二、我国高性能纤维的产业状况 9

主要参考文献 10

第二章 碳纤维 12

第一节 引言 12

第二节 碳纤维原丝制备技术 16

一、PAN基碳纤维原丝 16

二、沥青基碳纤维原丝 26

三、黏胶基碳纤维原丝 27

第三节 原丝碳化技术 30

一、PAN基原丝的碳化 30

二、沥青基碳纤维原丝的碳化 40

三、黏胶基碳纤维原丝的碳化 40

第四节 碳纤维复合材料及其应用 41

一、碳纤维增强复合材料的种类 41

二、碳纤维复合材料应用领域 42

第五节 技术展望 46

一、技术发展趋势 46

二、市场前景 47

三、碳纤维发展核心制约因素及对策 48

主要参考文献 49

第三章 芳香族聚酰胺纤维 52

第一节 引言 52

第二节 对位芳纶 52

一、简介 52

二、聚合物的合成与对位芳纶的制备 54

三、对位芳纶的聚集态结构 56

四、对位芳纶的应用领域 58

五、对位芳纶应用研究进展 59

六、共聚芳纶 61

第三节 杂环芳纶 62

一、简介 62

二、聚合物的合成与杂环芳纶的制备 63

三、杂环芳纶的结构与性能 64

四、含氯的杂环芳纶 67

五、杂环芳纶的应用领域 68

六、杂环芳纶应用研究进展 69

第四节 间位芳纶 70

一、简介 70

二、聚合物的合成与间位芳纶的制备 71

三、间位芳纶的结构与性能 72

四、应用领域 73

五、主要生产厂家情况 73

六、PMIA纤维的应用研究进展 74

第五节 芳纶表面改性及其复合材料性能 75

一、芳纶增强复合材料 75

二、芳纶表面改性常用方法 76

三、芳纶表面改性研究进展 78

第六节 芳纶纸及芳纶纸蜂窝材料 82

一、芳纶纸基本情况 82

二、芳纶纸的制备方法 82

三、芳纶纸的性能特点 84

四、芳纶纸的主要应用领域 84

五、芳纶纸的应用研究进展 84

六、芳纶纸蜂窝材料 85

主要参考文献 86

第四章 超高分子量聚乙烯纤维 90

第一节 引言 90

第二节 聚乙烯纤维的原料 91

一、常规纤维用聚乙烯 91

二、高强高模纤维用聚乙烯 92

第三节 超高分子量聚乙烯纤维的制备方法 94

一、湿法技术 95

二、干法技术 97

三、熔融纺丝 99

第四节 超高分子量聚乙烯纤维的结构与性能 100

一、聚集态结构 100

二、物理性质 103

三、化学特性 103

第五节 超高分子量聚乙烯纤维的应用 104

一、防护装备 104

二、缆绳 105

三、医疗器材 105

四、渔业养殖 106

五、体育用品 106

六、纺织服装 106

七、增强材料 106

八、雷达天线罩 107

第六节 超高分子量聚乙烯纤维的发展趋势 107

一、存在的问题 107

二、未来发展趋势 108

主要参考文献 109

第五章 聚对亚苯基苯并二噁唑纤维 111

第一节 引言 111

第二节 PBO的单体合成及其聚合工艺 113

一、PBO聚合单体的合成 113

二、PBO聚合工艺 117

第三节 PBO纤维的纺丝工艺 120

一、纺丝原液的组成 120

二、纺丝压力 121

三、纺丝温度 121

四、空气隙长度 122

五、凝固浴的组成与温度 122

第四节 PBO纤维的增强改性技术 123

一、碳纳米管对PBO纤维的增强改性 123

二、石墨烯对PBO聚合物的增强改性 130

三、PBO纤维第三单体共聚改性技术 131

第五节 PBO纤维的特性及应用 133

一、PBO纤维的特性 133

二、PBO纤维的应用领域 134

主要参考文献 135

第六章 聚酰亚胺纤维 138

第一节 引言 138

第二节 聚酰亚胺的合成 139

一、单体 139

二、两步法合成聚酰亚胺 140

三、一步法合成聚酰亚胺 142

第三节 聚酰亚胺纤维的制备方法 145

一、湿法（干湿法）纺丝 145

二、干法纺丝成形 150

三、其他纺丝方法 151

第四节 聚酰亚胺纤维的结构与性能 152

一、凝聚态结构 152

二、性能 154

第五节 聚酰亚胺纤维的产业化与应用 155

一、产业化发展状况 155

二、应用及其前景 156

主要参考文献 157

第七章 聚四氟乙烯纤维 161

第一节 概述 161

第二节 聚四氟乙烯树脂的种类 161

一、聚四氟乙烯悬浮树脂 162

二、聚四氟乙烯分散树脂 162

三、聚四氟乙烯分散液 163

第三节 聚四氟乙烯纤维的制备 163

一、膜裂法制备聚四氟乙烯纤维 164

二、乳液纺丝制备聚四氟乙烯纤维 165

三、糊料挤出法制备聚四氟乙烯纤维 166

四、三种加工技术的特点对比 167

第四节 聚四氟乙烯纤维的性能 168

一、聚四氟乙烯纤维的物理性能 168

二、聚四氟乙烯纤维的耐腐蚀性和耐候性 169

第五节 聚四氟乙烯纤维的应用领域 170

一、过滤材料 170

二、密封和润滑材料 171

三、建筑材料 172

四、医疗卫生材料 172

五、高性能绳索 172

六、其他应用 172

主要参考文献 173

第八章 聚苯硫醚纤维 175

第一节 引言 175

第二节 聚苯硫醚树脂 176

一、化学结构 176

二、流变行为 176

三、结晶性能 176

第三节 聚苯硫醚纤维的制备方法 177

一、聚苯硫醚长丝的制备 177

二、聚苯硫醚短纤维生产工艺 178

第四节 聚苯硫醚纤维的制备工艺与性能 179

一、纺丝工艺对初生纤维性能的影响 179

二、牵伸工艺对纤维性能的影响 180

三、热定型工艺对纤维性能的影响 181

四、聚苯硫醚纤维的性能 181

第五节 聚苯硫醚纤维的应用和发展 183

主要参考文献 183

第九章 聚醚醚酮纤维 185

第一节 引言 185

第二节 聚醚醚酮纤维的性质 186

一、物理性质 186

二、物理机械性能 186

三、化学稳定性 187

四、热稳定性 188

五、尺寸稳定性 188

第三节 聚醚醚酮纤维的制备方法 189

一、聚醚醚酮单丝及其制备方法 189

二、聚醚醚酮复丝及其制备方法 190

三、中空聚醚醚酮纤维及其制备方法 191

四、聚醚醚酮超细纤维及其制备方法 191

第四节 聚醚醚酮纤维的应用 194

一、传送带领域 194

二、过滤网布领域 195

三、高温滤材领域 196

四、医学领域 196

五、纤维混杂复合材料 196

六、其他领域 196

第五节 聚醚醚酮纤维的产业化与展望 197

主要参考文献 197

第十章 碳化硅纤维 199

第一节 引言 199

第二节 碳化硅材料的结构及性质 200

一、碳化硅的结晶形态和晶体结构 200

二、碳化硅的基本特性 201

第三节 碳化硅纤维的制备方法 203

一、化学气相沉积法 203

二、粉末烧结法 203

三、化学气相反应法 204

四、先驱体转化法 204

第四节 先驱体转化法连续SiC纤维的制备 205

一、SiC先驱体的合成 206

二、先驱体纤维的纺丝成型 207

三、不熔化处理 208

四、SiC纤维的制备 211

五、SiC纤维的发展 213

第五节 连续SiC纤维的应用与展望 215

一、SiC纤维的主要应用 215

二、碳化硅纤维的发展前景 221

主要参考文献 222

第十一章 连续玄武岩纤维 223

第一节 引言 223

第二节 玄武岩纤维制备工艺 224

一、原料 224

二、熔融工艺 225

三、拉丝工艺 225

四、纤维表面处理 226

第三节 玄武岩纤维的结构与性能 226

一、主要成分 226

二、主要性能 227

三、玄武岩纤维的产品形式 229

第四节 玄武岩纤维的应用 229

一、混凝土复合材料 229

二、聚合物基复合材料 230

三、金属基复合材料 230

四、编织用玄武岩纤维 231

五、其他 231

第五节 玄武岩纤维的发展 231

一、产业现状 231

二、主要难题 232

三、发展方向 232

主要参考文献 233

第十二章 其他高性能纤维 235

第一节 新型碳基纤维 235

一、碳纳米管纤维 235

二、石墨烯纤维 237

第二节 其他无机纤维 240

一、玻璃纤维 240

二、陶瓷纤维 242

第三节 芳杂环纤维 247

一、M5纤维 247

二、聚苯并咪唑纤维 248

三、聚醚酰亚胺纤维 248

四、芳香族聚酯 249

第四节 生物质高性能纤维 250

一、蜘蛛丝及其仿生纤维 250

二、高性能纤维素纤维 250

主要参考文献 251

第十三章 高性能纤维的分析与检测方法 256

第一节 通用条件 256

一、实验室环境条件 256

二、数值修约与极限数值的表示和判定 256

三、取样方法 256

第二节 碳纤维分析检测方法 256

一、外观检测 256

二、上浆剂含量的测定 256

三、复丝线密度测试方法 257

四、密度测试方法 258

五、复丝拉伸性能的测试方法 259

六、直径和根数的检测 261

七、单丝的力学性能测定 262

八、单向纤维增强塑料层间剪切强度试验方法 264

九、碳含量的测定 264

十、热稳定性的测定 264

十一、体积电阻率的测定 265

十二、含水率和饱和吸水率试验方法 266

十三、碳纤维中硅、钾、钠、钙、镁和铁含量的测定 266

十四、灰分含量的测定 267

第三节 碳化硅纤维、玄武岩纤维等无机纤维分析检测 267

一、高温强度保留率测试方法 267

二、玄武岩纤维耐温性的测定 268

三、玄武岩纤维耐碱性的测定 268

第四节 高性能有机纤维的分析检测 268

一、高强化纤长丝拉伸性能试验方法 268

二、间位芳纶干热收缩率试验方法 269

三、芳纶1414纤维的测试方法 269

四、浸胶芳纶纱线、线绳和帘线拉伸性能的试验方法 269

五、芳纶复丝拉伸性能测试方法（浸胶法） 269

六、超高分子量聚乙烯纤维 270

七、聚酰亚胺短纤维的测试 270

八、聚苯硫醚短纤维强力保留率试验方法 270

主要参考资料 270