产业用纺织品资料

第一章
产业用纺织品可用于三个不同方面：
1、产业用纺织品可作为其它产品的一个组成部分，可直接对其产品的强度、使用性能以及其它特性产生影响。
例如，轮胎中加入的帘子布。
2、产业用纺织品可作为加工其它产品过程中使用的一个部件。
例如，食品生产过程中使用的过滤用纺织品；造纸过程中造纸机使用的织物。
3、产业用纺织品可单独使用来执行一种或几种功能。
例如，用于体育场蓬盖的涂层织物。
三、产业用纺织品与非产业用纺织品的区别
1、产业用纺织品的应用领域和使用对象不同
2、性能要求不同
对产业用纺织品的性能要求很高。
3、所用材料不同
产业用纺织品注重功能，而美观（如颜色等）并不是很重要。
4、加工方法和使用的设备不同
生产造纸机用织物必须使用特制的重型织机，其宽度很宽（最宽可达2740cm）。
5、测试方法不同
产业用纺织品测试也具有一定的难度。许多时候在试验室里不可能完全模拟产业用纺织品现场实际使用情况。
传统纺织品的试验方法通常不适宜产业用纺织品。
对于产业用纺织品而言，根据其用途从测试的结果即可认定其性能的好坏，得到客观的评定。这使得建立产业用纺织品的测试手段和试验方法相对容易一些，因此，确定其性能评定标准也是比较容易的。
6、使用寿命不同
通常产业用纺织品的寿命要比传统纺织品长得多。
7、价格不同
由于产业用纺织品具有许多优异性能，因此它的价格比传统纺织品高。
第二章
高性能纤维特性：
优点
极高的机械性能。高强度，高弹性模量。纤维材料的进步使得制造先进复合材料成为了可能。
高性能纤维具有耐高温性，具有高温下尺寸稳定性，热收缩率很低，因此在耐热防护材料上有特殊用途。
高性能纤维的另一优点是密度低。有利于制品的轻量化。
有机高性能纤维加工简便，容易成型。
有机和无机高性能纤维耐腐蚀。
不足：
不耐太空环境中温度的急剧变化；
真空下耐发射性辐照较差；
耐超低温性较差。
目前，高性能纤维的商品种类很多，性能差异很大，价格差异也很大，有些纤维购买渠道还不畅通等。
3、结构特征
芳纶是一种新型的合成纤维，它和聚酰胺纤维一样，在构成纤维的高聚物长链分子中含有酰胺基 —CO—NH—，因此其属于聚酰胺纤维。
但其又不同于普通的聚酰胺纤维，其构成纤维的大分子长链中，连接酰胺基间的是芳香环或其衍生物，所以把这类纤维统称为芳香族聚酰胺纤维，简称芳纶。
二、芳香族聚酯纤维
芳香族聚酯纤维(Polyarylate Fiber)是继全芳香族聚酰胺纤维(Aramid Fiber)开发成功之后，又一个通过高分子液晶纺丝而制得的高性能纤维。
聚对苯撑并双咪唑纤维（PBO）
PBO纤维它的强度、模量、耐热性和难燃性都比有机纤维的性能好许多，其强度和模量更超过了碳纤维和钢纤维，其耐热性比PBI要高许多，它在火焰中不燃烧、不收缩而且仍然非常柔软。
3、应用
——PBO纤维主要用于耐热的产业用纺织品和纤维增强材料这两个领域。
聚苯并咪唑纤维(PBI)
PBI纤维具有一系列的特殊性能，如耐高温性、阻燃性、尺寸稳定性和耐化学腐蚀性。PBI在恶劣环境中耐化学腐蚀性很好，在酸及碱溶液中浸泡100h以上，其强度保持率达90%，在150℃左右的蒸汽下，经过70h，纤维强度保持率为96%，对各种有机溶剂，几乎不受影响，其化学稳定性优于芳纶纤维。
3、应用
——由于PBI纤维的最大特点是耐高温性，因此从其诞生起，就应用于特殊的纺织品，如宇航服、飞行服等防护服装。
—可用于太空飞船中的密封垫、救生衣，可以防止身体被烧伤。
——近年来，由于石棉纤维的禁用，需要石棉纤维的替代品，而PBI纤维则是一种极好的石棉替代纤维，可应用于金属铸造工序、玻璃行业等隔热防护材料制品，如手套、工作服、输送带等，用PBI纤维制成的制品，其使用寿命比石棉制品长100倍。
——PBI纤维还可用于过滤材料制品。
——由于PBI纤维在高温下还具有石墨化的倾向，因此可用于制造石墨纤维。
四、高强高模聚乙烯纤维
1、结构特点
高强高模聚乙烯纤维与常规纤维的不同点在于：
——尽可能提高聚合体的大分子的相对质量；
——尽可能提高非晶区缚结分子的含量；尽可能减少晶区折叠链的含量；
——尽可能将非晶区均匀分散到连续的结晶基质中去。
3、性能
(1)、高强高模聚乙烯纤维具有良好的力学性能。
（2）、高强高模聚乙烯纤维具有优良的耐光性。
(3)、高强高模聚乙烯纤维具有优良的耐化学腐蚀性。
（4高强高模聚乙烯纤维的热性能
(5)、高强高模聚乙烯纤维蠕变性能
（6）、高强高模聚乙烯纤维的其它性能
4、高强高模聚乙烯纤维的用途
（1）、绳索类。由于聚乙烯强度高、模量高、密度小、耐腐蚀性好，因此特别适合于作海洋航行用绳索。它的绳索的断裂长度达336km，是芳纶2倍。无论是降落伞用绳或海底层矿产开发，均以高强聚乙烯为首选。
（2）、防弹材料。由于高强高模聚乙烯纤维具有优良的吸收冲击的本领，纤维的可加工性好及特别小的密度使它在作防弹或防切割衣服方面具有其他纤维无法比拟的优点。
（3）、用作复合材料的增强材料。优良的力学性能赋予它成为增强材料的可能性，只需设法进一步改进与各种树脂的粘结性能即可。其作为复合材料的应用领域十分广泛，如军用及民用头盔、比赛用帆船、赛艇等。
2、碳纤维的分类
碳纤维的分类，按习惯大致有以下三种方法：
（1）、按原料分类：
碳纤维：纤维素基/聚丙烯晴基/沥青基
（2）、按制造条件和方法分类：碳纤维800-1600/ 石墨纤维2000-3000/活性碳纤维/气相生长碳纤维
（3）、按力学性能分类： 通用级（强度小于1.4GPa,拉伸模量小于140GPa)
高性能：中强型MT高强型HT超高强型UHT,中模型IM高模型HM超高模型UHM
3、碳纤维的性能
（十项优点；三项缺点）
（1）、在纤维轴方向显示高抗拉强度和高弹性模量（2）、比重轻——1.7~2.2（3）、纤度细（4）、不生锈、耐腐蚀
（5）、既能耐低温，又能耐超高温（6）、能耐温度急变，热膨胀系数小（7）、常温下导热性能良好，高温下导热性能低
（8）、突出的导电性能（9）、优良的吸附性能（10）、碳纤维还具有耐辐射，能反射中子等特性。
碳纤维的缺点：
——A、比较脆、怕受压和剪切,碳纤维尤其害怕“打结”和“急拐弯”。——B、抗氧化性差,碳纤维抗氧化性差，在高温下容易生成二氧化碳跑掉，所以它不耐氧化。
——C、破坏前无预报,碳纤维在断裂前没有预报。碳纤维由于弹性模量高，受力后产生的变形很小，所以即使当它被拉断时，也只产生0.5%的伸长变形。因此碳纤维在断裂之前，没有任何明显的征兆，人们不能在事故发生之前采取预防措施。
玻璃是由二氧化硅和各种金属氧化物组成的。
2、氧化铝和硅酸铝纤维的特性
氧化铝和硅酸铝纤维具有耐高温、抗热震、低热容、保温性能优良和化学稳定性好的优点。
（1）、纺织性能
——耐热性：一般低温型硅酸铝纤维的使用温度为1000℃左右；标准硅酸铝纤维的使用温度为1260℃左右；高温型硅酸铝纤维的使用温度为1400℃左右；氧化铝纤维的使用温度高达1600℃左右。而陶瓷纤维的熔点在1750—1800℃之间。
——导热性：纤维的导热性是所有耐火材料中最低的一种。500℃时硅酸铝纤维的导热系数为0.07—0.12W/m·K,为轻质耐火砖的1/3—1/5；1000℃时氧化铝纤维的导热系数为0.23W/m·K。
——耐热冲击性：纤维为在骤冷骤热的环境中，纤维不会发生剥落，还能抵御弯折、扭曲和机械震动。
——化学稳定性：纤维几乎不受冷、热水的影响，耐酸性也比较好。只是易受氢氟酸、磷酸和强碱的侵蚀。
——压缩回弹性：纤维制品柔软而有一定的弹性，受一定压力时能够压缩，压力取消后又能迅速恢复原状。
——电特性：纤维具有优良的电绝缘性，但绝缘电阻随着温度的升高而降低。
4、硼纤维的应用
        由于硼纤维具有轻质、高强等优异性能。已在航空航天、体育用品、原子能工业等领域获得应用。
——航天飞机的中机身衍架用硼／铝复合材料管材制造，共用长度从600~2280mm的管材243根，总重150kg，取得减重20~66％的效果。
——航天飞机货仓间隔支柱，可减重44％。
——制造多种发动机和风扇、压气机叶片。美国P&W公司在发动机上用硼／铝合材料取代钛合金制作叶片，可减重10％。
——军用飞机机尾水平稳定器
——高尔夫球杆、网球拍和滑雪撬等。
硼纤维对中子具有吸收能力，可用作核废料的运输、贮存容器等。
2、抗静电纤维的种类
（1）、表面活性剂添加型纤维
      采用表面活性剂直接对合成纤维及制品表面进行抗静电处理的方法始于上世纪50年代，适合于各种纤维材料。作用原理为表面活性剂分子疏水端吸附于纤维表面、亲水性极性基团指向空间，形成极性表面，吸附空气中的水分子，降低纤维的表面电阻率，加速电荷逸散。所用表面活性剂包括阳离子型、阴离子型和非离子型。
(2)、共混、共聚合和接枝改性型抗静电纤维
    共混、共聚合和接枝改性型抗静电纤维的共同特点是在成纤高聚物中添加亲水性单体或聚合物，提高吸湿性、从而获得抗静电性能。
4、导电纤维的发展方向
使用导电纤维是纺织材料抗静电技术发展的基本方向。从国内外应用经验来看，被覆型和复合型有机导电纤维最适合于制造永久性抗静电的纺织品。从纺织产品抗静电功能的需求特征来看，导电纤维应着重发展如下两大类品种：
——适应民用纺织品各种染色性能需要的金属化合物复合白色高电导有机导电纤维；
——适应特殊功能纺织品(如无尘无菌防爆工作服、电磁屏蔽织物等)需要的碳黑涂敷或碳黑复合高电导有机导电纤维。
2、金属纤维制作方法
    制作金属纤维的方法很多，大体上分为拉拔、切削和熔抽三类。其中使用最多的是集束拉伸法、振动切削法和悬滴熔融纺丝法
（1）、拉拨法
    ——单线拉拔法。产品表面光滑、尺寸精确，但是工序繁琐、生产周期长价格昂贵，而且将普通强度的金属要拉到直径10微米以下，则几乎是不可能的。
    ——集束拉伸法。此法是把几十甚至上万根金属线包在圆管里进行拉拔，实现了拉伸过程中多根线同时减径，待拉到所需的芯丝直径时剥去包复管，把芯丝分离开来。这种方法提高了生产效率，降低了成本。以直径12μm的不锈钢细丝为例，其价格仅为单线拉拔法的1/30~1／50。目前主要用于不锈钢纤维的生产，每年有大量产品上市。
（2）、切削法
切削法是以固态金属作为原料．用刀具切削成纤维屑，其方法简单，生产周期短，成本低，但是很难得到截面均匀光滑的纤维，主要用来生产短的金属纤维。具体有如下方法：
——振动切削法。产品最小直径可达20μm，长度0.5~20mm，截面多为扁状。凡是切削性能良好的金属几乎都可能实现振动切削，如碳钢、不锈钢、铜铝及其合金。
——纵切法。这种方法的成材率稍低。
——剃削法等。
（3）、熔抽法
熔抽法是从液态金属直接生产金属纤维的方法，成本较低但是需要专门的设备。具体方法有：
——熔融纺丝法。这是一种类似生产玻璃纤维及合成纤维的方法。用来生产铝、锡、锌及铅等低熔点金属的纤维，可以制出直径25—250μm的长纤维。
——悬滴熔融牵引法。
——玻璃包复熔纺法。自由飞出熔纺法，可以获得连续的长纤维也可生产短纤维，用这种方法已经制成铍、高温合金、铝、硼及不锈钢纤维。
——熔融抽拉法等。
四、氟纶纤维
4、应用
（1）、轴承和轴衬。轴承、低摩擦元件轴承、轴衬和其它工程元件是氟纶连续长丝和织物应用的主要范
（2）、交通工具。氟纶纤维提供了干式操作，极长的寿命和高环保协调性。使用寿命也得到了延长。
（3）、食品加工。食品加工机器中加入氟纶纤维，可消除湿式或多油式造成的污染，确保制品的卫生性
（4）、纺织工业。氟纶纤维制造高性能的缝纫线。氟纶亦使用在医疗用纺织品领域。
（5）、过滤材料。Teflon使用在热气体过滤器。Teflon过滤器也收集类似于碳、二氧化钛及重金属等。
（6）、其它。Teflon纤维使用在办公机器上，如清洁衬垫、刷、罗拉、润滑毡等皆使用较细的Teflon纤维。
Teflon纤维的耐热性可用于用盐水电解法生成苛性钠和氯。
Teflon纤维亦使用在航空、航天和其它等高要求的电缆线上，作为包覆扁平可弯曲电缆的编结绳。亦可作宇航服等。
在建筑业上，Teflon纤维亦使用在桥梁上的免保养膨胀接头以及其它建筑用元件。
五、 防紫外线纤维
2、防紫外线纤维的类型
(1)、自身就具有抗紫外线破坏能力的纤维
腈纶纤维是一种优良的防紫外线纤维，它的结构中的—CN基能吸收紫外线能量并转变成热能散失，所以传导到纤维中的能量很少，能起到防紫外线的作用。
（2）、含有防紫外线添加剂的纤维
    大多数合成纤维的防紫外线能力较差，在成纤高聚物中添加少量防紫外线添加剂可纺丝制成防紫外线纤维。防紫外线添加剂有两种。
——无机防紫外线添加剂。
    能使紫外线散射而消除的无机物质有二氧化钛、氧化锌、滑石粉、陶土、碳酸钙等。这些无机物具有较高的折射率，能使紫外线发生散射从而防止紫外线入侵皮肤，其中二氧化钛、氧化锌的紫外线透射率较低，为大多数防紫外线纤维所选用。
    ——有机防紫外线添加剂
    凡能吸收波长为270~400nm紫外线的有机化合物，称为紫外线吸收剂。此类有机化合物的共同点是在结构上都含有经基，在形成稳定氢键，氢键整合环等过程中能吸收能量转变成热能散失，所以传导到高聚物中的能量很少，起到了防紫外线的作用。
五、新型弹性聚酯纤维
3、特性
1）、抗压性。比较不同装饰材料的抗压性能，Elk纤维的耐久性使它从传统的纤维材料中脱颖而出，并达到了PUE泡沫塑料的抗压性。
（2）、压缩回弹性。EIK比同样压缩回弹力的PUE泡沫塑料要轻30%。
（3）、透气性。泡沫塑料由于是由不连续的宏观多孔结构材料组成的，具有阻挡空气进入的特性，因而导致汗水聚集时出现粘附现象，Elk纤维的结构可以防止这类现象，具有有效的透气性。
（4）、安全性。Elk燃烧实验表明，Elk能经受住无后处理的45℃亚甲胺试验，满足装饰材料的一般测试要求。这种材料也符合轿车座位的FMVSS302标准，以及车箱座位的A-A测试标准，由于它使用100%的PET材料，在燃烧过程中，不会逸出有害气体，只产生一氧化碳和二氧化碳，而PUE材料则发出氢氰化物有害气体。
（5）、可回收性。Elk可以采用多种简单方法进行回收处理，例如粉碎和作为纤维重复利用，熔化喷入塑料材料，以及通过燃烧方式来回收利用。
六、Lyocell纤维
3、Lyocell纤维的生产原理及绿色概念
   Lyocell纤维的生产是一种不经化学反应，用纯物理反应而生产纤维素纤维的过程。它是利用NMMO中N—甲基吗啉的杂环胺氧化物可以溶解纤维素的特性，将纤维素浆粕溶解，得到粘度适宜的纺丝液，然后经过纺丝得到纤维素纤维，同时经过凝固浴洗除纤维素中的溶剂，凝固浴中的NMMO被回收利用。
   NMMO即N—甲基氧化吗啉是由二甘醇与氨反应生成的吗啉经过甲基化而成。它是一种无毒、无腐蚀性的有机溶剂，在室温下为水合结晶体，含水率为13.3%的晶体最稳定，熔点为76℃。NMMO为环壮结构，与纤维素结构相似，有利于纤维素的溶解。NMMO溶解纤维素的机理是：纤维素的羟基首先与胺氧化物的氧之间形成较强的氢键，生成络合物，该络合物在过量胺NMMO中溶解，从而达到纤维素溶解的目的。
第三章
（2）、 三维正交机织物的织造原理
三维正交机织物的织造方法是：第一步，提升最上层的所有地经，形成一次梭口，引入一根纬纱；然后，梭口保持不变，只是次上层的地经上升，再引入一根纬纱；依次类推，直至所有地经全部上升，仅留缝经在下，此时，引入最后一根纬纱，集中打一次纬（或每引入一纬打一次，或同时开多个梭口同时引入多根纬纱）。第二步，提升缝经及除最下层地经之外的所有地经，形成一次梭口，引入一根纬纱；然后，梭口保持不变，只是次下层的地经下降，再引入一根纬纱；依次类推，直至所有地经全部下降，仅留缝经在上，此时，引入最后一根纬纱，集中打一次纬纱。至此，完成一个组织循环。重复进行上述步骤，即可使织造连续进行。
从图及上述织造过程可以看出，若将地经层数进行适当调整，缝经组数不止一组，而是两组或更多组，则可制得横截面各异的制品，从而达到直接成型的目的。若将上述三维正交机织物中缝经的运动方式加以改变，使缝经沿与方向成一定角度排列，并与地经和纬纱交织，则可获得角锁结构的三维立体结构。

                               
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第一章：

二、产业用纺织品的定义
产业用纺织品是专门设计的、具有工程结构的纺织品，一般用于非纺织行业中的产品、加工过程或公共服务设施。根据这一定义，产业用纺织品可用于三个不同方面：
1、产业用纺织品可作为其它产品的一个组成部分，可直接对其产品的强度、使用性能以及其它特性产生影响。例如，轮胎中加入的帘子布。
2、产业用纺织品可作为加工其它产品过程中使用的一个部件。
例如，食品生产过程中使用的过滤用纺织品；造纸过程中造纸机使用的织物。
3、产业用纺织品可单独使用来执行一种或几种功能。
例如，用于体育场蓬盖的涂层织物。
产业用纺织品的分类
按加工过程使用的原料分类（例如，由玻璃纤维制成的产业用纺织品）
按加工方式和（或）生产技术分类（例如，非织造产业用纺织品）
按产业用纺织品的主要产品品种分类（例如，帆布、过滤布）
按产品的最终用途分类（例如，土工织物、医疗用纺织品）
按用途分为12个类别：
1、 农用类（Agrotech）：
2、 建筑类 (Buildtech)：
3、 服装类（Clothtech）：
4、 土工类（Geotech）：
5、 家装类（Hometech）：
6、 工业类（Indutech）：
7、 医用类（Meditech）：
8、 交通类（Mobiltech）：
9、 环保类（Oekotech）：
10、包装类（Packtech）：
11、防护类（Protech）：
12、体育类（Sporttech）：
    产业用纺织品与非产业用纺织品的区别
1、产业用纺织品的应用领域和使用对象不同
2、性能要求不同：对产业用纺织品的性能要求很高。
3、所用材料不同：产业用纺织品注重功能，而美观（如颜色等）并不是很重要。
4、加工方法和使用的设备不同：生产造纸机用织物必须使用特制的重型织机，其宽度很宽（最宽可达2740cm）。
5、测试方法不同
6、使用寿命不同：通常产业用纺织品的寿命要比传统纺织品长得多。
7、价格不同：由于产业用纺织品具有许多优异性能，因此它的价格比传统纺织品高。
                    产业用纺织品主要的特点：
1)          产业用纺织品与服装用、装饰用纺织品不同，前者属于生产资料领域，后者属于消费领域
2)          产业用纺织品的外观形态多种多样
3)          产业用纺织品不管是机织物、针织物还是非织造物，其最终产品具大部分都要经过涂层、层压或复合处理，这样，才能更好地发挥产品特性，弥补中间产品的各种缺陷
4)          产业用纺织品所用原料比服装用及装饰用原料范围更加广泛
天然纤维按其属性分：植物纤维 动物纤维 矿物纤维
化学纤维依所用原料及处理方法分的不同可分为：再生纤维 合成纤维 无机纤维
高性能纤维的特性：
1)具有极高的机械性能，高强度，高弹性模量
2)高性能纤维具有耐高温性，具有高温下尺寸稳定性，热收缩率很低，因此在耐热防护材料上有特殊用途
3)高性能纤维的另一优点是密度低，有利于制品的轻量化
4)有机高性能纤维加工简便，容易成型
5)有机和无机高性能纤维耐腐蚀
芳香族聚酰胺纤维即芳纶的结构特征：芳纶是一种新型的合成纤维，它和聚酰胺纤维一样，在构成纤维的高聚物长链分子中含有酰胺基 —CO—NH—，因此其属于聚酰胺纤维。但其又不同于普通的聚酰胺纤维，其构成纤维的大分子长链中，连接酰胺基间的是芳香环或其衍生物，所以把这类纤维统称为芳香族聚酰胺纤维，简称芳纶。
芳纶在化学结构上与锦纶类相似，都含酰胺基团，它们的区别在于分隔基团的不同。结构的不同使芳纶具有极高的拉伸强度（仅次于玻璃纤维、石墨纤维和FBI纤维）和耐热性，具有固有的阻燃性以及优异的耐干热性和良好的韧性，芳纶纤维的相对密度大于锦纶但小于棉纤维，其开发的初衷是用于航天，但现在已广泛用于消费纺织品和产业用纺织品。
芳香族聚酰胺纤维即芳纶性能特征
芳纶1313——耐高温纤维
——机械性质：强度较高。在通常情况下，强度为48.4cN/tex，断裂伸长率为17%。
——纤维密度：为1.38g/cm3。
——热学性质：芳纶1313具有良好的耐热性，其耐腐蚀性和防燃性。如在260℃的高温下连续使用1000h，其强度仍能保持原强度的65%；在300℃的高温下连续使用一周，仍可保持原强度的50%。
——化学性能：具有良好的耐碱性，耐酸性好于锦纶，具有良好的耐有机溶剂、漂白剂以及抗虫蛀和霉变。
芳纶1414——高强度纤维
——机械性质：芳纶1414是目前使用的有机纤维中强度最高的，其强度可达193.6cN/tex，断裂伸长率为4%。初始模量远高于其它纤维，其初始模量为4400 CN/tex，为聚酰胺纤维的11倍，为涤纶六倍左右。
——纤维密度：为1.43~1.44g/cm3。
——热学性质：纤维的热稳定性远高于其它纤维，在150℃下纤维的收缩率为0，在较高的温度下仍能保持很高的强度。熔点为600℃，最高使用温度为232℃。
——化学性能：具有良好的耐碱性，耐酸性好于锦纶，具有良好的耐有机溶剂、漂白剂以及抗虫蛀和霉变。对橡胶具有良好的粘附性。
5、芳纶的用途
——芳纶1414
主要用于高速行驶或重载汽车和飞机的轮胎帘子线。由于其强度高，密度小，因此用它制成的轮胎重量大大减轻，轮胎层薄，热容易散发，轮胎的使用寿命将延长。
此外，还可用作：皮带、软胶管；绳索、绳缆；防护、防弹材料；摩擦材料；复合材料的增强材料。
——芳纶1313
由于该纤维性能优良，其产品主要用于航空飞行服、宇宙航行服、原子能工业的防护服以及绝缘服、消防服等。
另外，它也用于制作防火帘、防燃手套、高温下化工过滤布和气体滤袋、高温运输带、机电高温绝缘材料以及民航飞机中的装饰织物等。
此外，还可以作室内织物、产业材料、蜂窝状结构材料。
二、芳香族聚酯纤维

    芳香族聚酯纤维(Polyarylate Fiber)是继全芳香族聚酰胺纤维(Aramid Fiber)开发成功之后，又一个通过高分子液晶纺丝而制得的高性能纤维。
聚对苯撑并双咪唑纤维（PBO） 性能
目前，PBO纤维它的强度、模量、耐热性和难燃性都比有机纤维的性能好许多，其强度和模量更超过了碳纤维和钢纤维，其耐热性比PBI要高许多，它在火焰中不燃烧、不收缩而且仍然非常柔软。
聚对苯撑并双咪唑纤维（PBO）应用
——PBO纤维主要用于耐热的产业用纺织品和纤维增强材料这两个领域。
——在耐热难燃材料方面，PBO可用作衬垫，用于铝型材、铝合金及玻璃制品等的成形过程。
——PBO是优秀的消防服材料。
——在纤维复合材料方面，它可以替代碳纤维，用于新型交通工具、宇宙空间器、深海海洋开发等。
聚苯并咪唑纤维(PBI) 性能
——PBI纤维具有一系列的特殊性能，如耐高温性、阻燃性、尺寸稳定性和耐化学腐蚀性。PBI纤维可耐850℃的高温。
——PBI在恶劣环境中耐化学腐蚀性很好，在酸及碱溶液中浸泡100h以上，其强度保持率达90%，在150℃左右的蒸汽下，经过70h，纤维强度保持率为96%，对各种有机溶剂，几乎不受影响，其化学稳定性优于芳纶纤维。
高强高模聚乙烯纤维与常规纤维的不同点在于：
——尽可能提高聚合体的大分子的相对质量；
——尽可能提高非晶区缚结分子的含量；尽可能减少晶区折叠链的含量；
——尽可能将非晶区均匀分散到连续的结晶基质中去。
高强高模聚乙烯纤维性能
(1)、高强高模聚乙烯纤维具有良好的力学性能。
——其强度在27.2~43.5cN/dtex（2.2~3.5GPa）范围内，它的断裂伸长率为3%~6%。由于具有较高的断裂伸长率，因此材料的断裂比功是大的，其断裂比功大于碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维等。
——高强高模聚乙烯纤维的密度为0.97g/cm3。相对于其它材料如碳纤维、玻璃纤维、芳纶、硼纤维、钢纤维、尼龙等，其比强度和比模量明显的高许多。高强高模聚乙烯纤维还具有很高的勾结和结节强度，由于其具有较好的柔曲性能，具有良好的耐疲劳性和耐摩擦性。因此，其适应于现行的纺织加工工艺，如加捻、机织、针织等。
高强高模聚乙烯纤维具有良好的耐冲击性能。它的耐冲击性能高于聚酯纤维和芳纶，远高于碳纤维，仅低于聚酰胺纤维，但其受高速冲击时吸收的能量是芳纶和尼龙的2倍左右，因此，这种性能完全符合作防弹材料。
（2）、高强高模聚乙烯纤维具有优良的耐光性。
——相对于其它纤维，高强高模聚乙烯纤维的耐光性是最好的一种。如经过1500小时光照后，芳纶、聚酯和尼龙纤维的强度保持率都在50%以下，而高强高模聚乙烯纤维的强度保持率还有60%左右
(3)、高强高模聚乙烯纤维具有优良的耐化学腐蚀性。
——在强酸、强碱中长时间浸渍（2000小时）后，芳纶的强度下降得十分厉害，几乎只有原强度的20%左右，相反，高强高模聚乙烯纤维不管在什么介质中，其强度都能保持在90%以上。
（4）、高强高模聚乙烯纤维的热性能
——普通聚乙烯纤维的熔点为134℃，而高强聚乙烯纤维由于大分子高度取向，其熔点上升了10℃~20℃。测定时，如加在纤维上的张力大，其熔点就高；若不加张力，则熔点就只有144℃。其耐热性较差，如在80℃时，其强度和模量大约损失30%。高强高模聚乙烯纤维可短时间接近熔点附近，在130℃条件下保持3小时，其强度大部分还可以保持，这种情况已经基本满足加工复合材料时工艺温度的需要。
(5)、高强高模聚乙烯纤维蠕变性能
——高强高模聚乙烯纤维有相当的蠕变行为，其中凝胶纺丝时所用的溶剂对纤维的蠕变影响差异很大。若采用易挥发性溶剂，则纤维中溶剂的残留量很小，相应的蠕变就小。
（6）、高强高模聚乙烯纤维的其它性能
——高强高模聚乙烯纤维与普通聚乙烯纤维一样，几乎不吸湿。因此，其具有良好的耐水性能和耐湿性能。高强高模聚乙烯纤维介电常数较低，导电差，具有良好的电绝缘性能。
4、高强高模聚乙烯纤维的用途
——（1）、绳索类。由于聚乙烯强度高、模量高、密度小、耐腐蚀性好，因此特别适合于作海洋航行用绳索。它的绳索的断裂长度达336km，是芳纶2倍。无论是降落伞用绳或海底层矿产开发，均以高强聚乙烯为首选。
——（2）、防弹材料。由于高强高模聚乙烯纤维具有优良的吸收冲击的本领，纤维的可加工性好及特别小的密度使它在作防弹或防切割衣服方面具有其他纤维无法比拟的优点。
——（3）、用作复合材料的增强材料。优良的力学性能赋予它成为增强材料的可能性，只需设法进一步改进与各种树脂的粘结性能即可。其作为复合材料的应用领域十分广泛，如军用及民用头盔、比赛用帆船、赛艇等。
高强高模聚乙烯醇纤维的制造方法：溶剂湿式冷却凝胶纺丝”技术，其制造方法是凝胶纺丝法：即从喷丝孔里挤压出的纺丝原液，首先直接急速冷却，成为冷却固化的凝胶丝条。此丝束内结构均匀稳定。然后使用脱溶剂，得到断面圆形的，结构均匀的纤维，再通过后道拉伸和热处理工序，使纤维中大分子的取向、结晶提高而获得高性能纤维。 对于上述工艺而言，纺丝原液和凝固浴液是在一个完全封闭的系统里循环，没有废液产生，是一种“绿色”纤维的生产工艺
2、高强高模聚乙烯醇纤维的三种类型
——水溶性类型。采用低值生产的聚乙烯醇聚合物，可分别在0℃~100℃区域的不同温度水中溶解，使其用途有了选择的余地。该纤维还具有热压粘结性能，而普通的水溶性维纶则不具有热压粘结性。此外，还可利用高DS纤维和低DS纤维生产具有特殊性能的海岛型复合纤维。
——高强力类型。用溶剂湿式冷却凝胶纺丝方法，能够制造纤维截面圆形且结构均匀的初生纤维，再经过拉伸和热处理等工序，使纤维中大分子取向、结晶进一步提高，得到高性能的聚乙烯醇纤维。与普通维纶相比，其强度和模量性能都比较高。
——容易原纤化类型。在K-Ⅱ工艺纺丝时，可应用不同的DS值聚乙烯醇聚合物相混合制备纺丝原液，其中能溶于水的成分，在纤维经过水流处理时，就溶化进入水中，剩余不溶性成分变成原纤化的微纤状态，纤维直径在1μm以下。由于不同成分之间有界面效应，混合纤维增强橡胶时，容易发生原纤化作用，均匀分散在橡胶基体中，达到补强效果。
碳纤维——定义：碳纤维是指纤维的化学组成中碳元素占总质量90%以上的纤维。
碳纤维的分类
碳纤维的性能（十项优点；三项缺点）
（1）、在纤维轴方向显示高抗拉强度和高弹性模量
（2）、比重轻——1.7~2.2
（3）、纤度细
（4）、不生锈、耐腐蚀
（5）、既能耐低温，又能耐超高温，（唯一的一种在高温下随着温度升高而强度增大的材料。）
（6）、能耐温度急变，热膨胀系数小
（7）、常温下导热性能良好，高温下导热性能低
（8）、突出的导电性能（它们的电阻值可以通过制造过程中控制碳化温度来调节）
（9）、优良的吸附性能
（10）、碳纤维还具有耐辐射，能反射中子等特性。
碳纤维的缺点：
——A、比较脆、怕受压和剪切
碳纤维尤其害怕“打结”和“急拐弯”。
——B、抗氧化性差
碳纤维抗氧化性差，在高温下容易生成二氧化碳跑掉，所以它不耐氧化。
——C、破坏前无预报
碳纤维在断裂前没有预报。碳纤维由于弹性模量高，受力后产生的变形很小，所以即使当它被拉断时，也只产生0.5%的伸长变形。因此碳纤维在断裂之前，没有任何明显的征兆，人们不能在事故发生之前采取预防措施。
玻璃纤维
玻璃是由二氧化硅和各种金属氧化物组成的。玻璃是由熔体过冷而成的具有固体机械性质的无定形物质，它通常是透明的脆性体。最常见的是硅酸盐玻璃，其中又以钠钙玻璃最为普通。它主要由二氧化硅、氧化钙和氧化钠组成，以石英砂、长石、纯碱和石灰石为主要原料，经过熔融、澄清、匀化后，加工成型而得玻璃制品。
玻璃纤维应用
（1）、纺织玻璃纤维的应用
塑料增强用的纺织玻璃纤维制品品种繁多，加以不同的制法、不同的纤维增强方式、不同的数量和几何形状以及塑料的选择及可变性能，使得玻璃纤维增强塑料成品具备最佳的使用价值。
玻璃纤维用于装饰织物。具有这方面应用的玻璃纤维主要是使用光滑的加捻线，花色加捻线和变形丝，通过热整理和化学整理，产生永久性卷曲。玻璃纤维用于装饰品（如窗纱）具有许多优点，远非有机物材料所能达到的。其中特别有意义的是其不燃烧、不腐烂、不发霉、较高的耐老化性、抗皱性及尺寸稳定性，直接阳光照射下的隔热性、对强烈的紫外线的防护作用和遮光作用。由于不易沾污，管理费用比较低廉。
贴墙布。这些织物是防滑的，具有很高的抗张强度，特别适合作石膏墙体，缩孔混凝土结构表面的装璜以及类似的材料。
地毯领域。例如作针刺地毯和簇绒地毯以及作蜂窝衬垫底面或光滑泡沫背面的增强材料。
沥青油毛毡，玻璃纤维交织物屋顶毡。特别适合在极其平坦的或有水覆盖的屋顶上应用，还可用于墙壁、屋檐、浴室、厕所、厨房、地下室、水槽、桥梁、涵洞及水渠等。玻璃长丝织物适用于垫层和特殊的路面加固，例如我国的京九铁路就使用了大量的玻璃纤维作为铁轨的垫层。
防高温服和防火服。通常是用金属真空镀膜或金属薄膜包覆的方法制作金属化的玻璃布。
其它。玻璃纤维制成的高功率砂轮和切割园盘，通过玻璃纤维布的增强作用，获得较高的爆破强度。
用玻璃纤维制成的织物过滤器在除尘领域显示其重要性。玻璃纤维布制的袋式过滤器可用在熔炉、化铁炉、转炉、发电厂的除尘设备及水泥的除尘设备中。
（2）、绝缘玻璃纤维的应用
        松散的绝缘玻璃纤维可用作填充绝缘或作绝缘层使用。
        玻璃纤维在建筑上越来越多地用于保温、防火、隔音等，只有少量用于导冷，可用作住宅、交通工具、冷藏库的绝热材料、管道保温防露用、交通工具吸声材料、内壁、天花板及铁皮屋顶。这些应用在建筑业中根据规范进行调整。此外，玻璃纤维在建筑业中还可以用作外部装饰材料及玻璃纤维增强水泥。其中外部装饰材料富有韧性而质轻、不燃、成形优良而价格低廉。
        玻璃纤维在工业领域内还有固定在金属或管道上的纤维覆盖层，用于管道和容器的隔热和绝缘。
        还可用作防腐蚀用的玻璃钢耐腐蚀泵，防火的玻璃钢果皮箱。
（3）、玻璃纤维的其它应用
        玻璃纤维可以加工成纱、布、带、毡、板及管壳等，用作增强材料；用有机物处理后改善纤维柔性、耐磨性以及手感等，可制成玻璃纤维乳胶布、玻璃布人造革、窗纱、鱼网、贴墙布、蓬盖布及特种防护服，也可用作船舶、车辆的壳体，飞机的部件，风力发电机的叶片及体育用品等。
氧化铝和硅酸铝纤维的特性（了解）
氧化铝和硅酸铝纤维具有耐高温、抗热震、低热容、保温性能优良和化学稳定性好的优点。
1)防止性能
表 氧化铝和硅酸铝纤维的纺织性能
项目             硅酸铝纤维    氧化铝纤维
纤维直径(μm)       2~5          10~12
纤维长度(mm)       35~250       连续长丝
抗拉强度(N/mm)     600~800      1700~2080
弹性模量(KN/mm)     70~80        130~190
密度(g/m)                 2.5~3.0
比表面积(m/g)       3~10           ＜1
2)——耐热性：一般低温型硅酸铝纤维的使用温度为1000℃左右；标准硅酸铝纤维的使用温度为1260℃左右；高温型硅酸铝纤维的使用温度为1400℃左右；氧化铝纤维的使用温度高达1600℃左右。而陶瓷纤维的熔点在1750—1800℃之间。
3)——导热性：纤维的导热性是所有耐火材料中最低的一种。500℃时硅酸铝纤维的导热系数为0.07—0.12W/m·K,为轻质耐火砖的1/3—1/5；1000℃时氧化铝纤维的导热系数为0.23W/m·K。
4)——耐热冲击性：纤维为在骤冷骤热的环境中，纤维不会发生剥落，还能抵御弯折、扭曲和机械震动。
5)——化学稳定性：纤维几乎不受冷、热水的影响，耐酸性也比较好。只是易受氢氟酸、磷酸和强碱的侵蚀。
6)——压缩回弹性：纤维制品柔软而有一定的弹性，受一定压力时能够压缩，压力取消后又能迅速恢复原状。
7)——电特性：纤维具有优良的电绝缘性，但绝缘电阻随着温度的升高而降低。
硼纤维的应用
        由于硼纤维具有轻质、高强等优异性能。已在航空航天、体育用品、原子能工业等领域获得应用。
——航天飞机的中机身衍架用硼／铝复合材料管材制造，共用长度从600~2280mm的管材243根，总重150kg，取得减重20~66％的效果。
——航天飞机货仓间隔支柱，可减重44％。
——制造多种发动机和风扇、压气机叶片。美国P&W公司在发动机上用硼／铝合材料取代钛合金制作叶片，可减重10％。
——军用飞机机尾水平稳定器
——高尔夫球杆、网球拍和滑雪撬等。
硼纤维对中子具有吸收能力，可用作核废料的运输、贮存容器等。
抗静电纤维的种类
（1）、表面活性剂添加型纤维
      采用表面活性剂直接对合成纤维及制品表面进行抗静电处理的方法始于上世纪50年代，适合于各种纤维材料。作用原理为表面活性剂分子疏水端吸附于纤维表面、亲水性极性基团指向空间，形成极性表面，吸附空气中的水分子，降低纤维的表面电阻率，加速电荷逸散。所用表面活性剂包括阳离子型、阴离子型和非离子型。
    (2)、共混、共聚合和接枝改性型抗静电纤维
    共混、共聚合和接枝改性型抗静电纤维的共同特点是在成纤高聚物中添加亲水性单体或聚合物，提高吸湿性、从而获得抗静电性能。
(3)、金属导电纤维
     金属纤维出现于上世纪60年代，目前使用最多的金属材料为不锈钢，也有铜、铝、镍等。通常制成短纤维，与普通纺织纤维混纺织造，用于防静电地毯和工作服面料。金属纤的特点是导电性能好(10-4~10—5Ω·cm)，耐热，耐化学腐蚀，但抱合力小，可纺性能差，制成高细度纤维时价格昂贵；成品色泽受限制。
(4)、碳素导电纤维
       粘胶基、PAN基、沥青基碳纤维均为良好的导电纤维(10-3~10-4Ω·cm)，且高强、耐热、耐化学药品。但纤维模量高、缺乏韧性、不耐弯折、无热收缩能力，不适合于纺织品使用。碳短纤维可填加于地毯胶乳中，赋予导电性。
（5）、导电聚合物制成的有机导电纤维
       自1977年美国科学家A.F.Heeger发现聚乙炔经掺杂有明显的导电能力以来，聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电聚合物有迅速的发展，目前加碘聚乙炔的导电能力已达到室温下金属铜的水平(10-4Ω·cm)。但导电聚合物目前尚难应用于纺织品；主链中的共扼结构使分子链僵直，不溶不熔，难以纺丝加工；某些导电聚合物中的氧原子对水极不稳定；某些导电聚合物的单体有毒且怀疑是致癌物质，某些掺杂剂多有毒性；复杂的合成工艺使其制造成本昂贵。
(6)、普通合成纤维涂敷导电物质制成的有机导电纤维
    有机导电纤维产生于20世纪60年代末期，帝人公司、BASF公司率先开发了表面涂覆碳黑的有机导电纤维。此后以普通合成纤维为基体，通过物理、机械、化学等途径在纤维表面涂敷固着金属、碳、导电高分子等导电物质的方法出现过许多。此类导电纤维可获得较低的电阻率，导电成分都分布在纤维表面，放电效果好，但在摩擦和反复洗涤后皮层导电物质较易剥落。目前应用较广的碳黑涂敷型有机导电纤维的电阻率通常在103Ω·cm。
(7)、复合纺丝法制成的有机导电纤维
    为寻求导电性能及耐久性更好的导电纤维，1974年美国DuPont公司率先开发了以含碳黑的PE为芯、以PA66为鞘的皮芯复合导电纤维Antron Ⅲ。此后各大化纤公司纷纷开始含碳黑复合导电纤维的研究与开发，到80年代末期，日本碳黑复合型导电纤维的年产量达到200吨。由于碳黑复合导电纤维通常呈灰黑色，不适合于浅色纺织品，故其应用范围受到限制。曾对碳黑复合导电纤维采用增加含消光剂皮层的方法屏蔽碳黑的黑色，但效果有限；采用普通合成纤维长丝和碳黑复合导电纤维长丝做成混纤丝的方法可降低灰度，但导电能力受到影响。80年代开始了导电纤维的白色化研究，以微粒的铜、银、镍、镉等金属的硫化物、碘化物或氧化物为导电物质，复合纺丝制得适合各种染色要求的白色导电纤维。
导电纤维的发展方向
——适应民用纺织品各种染色性能需要的金属化合物复合白色高电导有机导电纤维；
——适应特殊功能纺织品(如无尘无菌防爆工作服、电磁屏蔽织物等)需要的碳黑涂敷或碳黑复合高电导有机导电纤维。
金属纤维制作方法
    制作金属纤维的方法很多，大体上分为拉拔、切削和熔抽三类。其中使用最多的是集束拉伸法、振动切削法和悬滴熔融纺丝法
（1）、拉拨法

    ——单线拉拔法。产品表面光滑、尺寸精确，但是工序繁琐、生产周期长价格昂贵，而且将普通强度的金属要拉到直径10微米以下，则几乎是不可能的。
    ——集束拉伸法。此法是把几十甚至上万根金属线包在圆管里进行拉拔，实现了拉伸过程中多根线同时减径，待拉到所需的芯丝直径时剥去包复管，把芯丝分离开来。这种方法提高了生产效率，降低了成本。以直径12μm的不锈钢细丝为例，其价格仅为单线拉拔法的1/30~1／50。目前主要用于不锈钢纤维的生产，每年有大量产品上市。
（2）、切削法
切削法是以固态金属作为原料．用刀具切削成纤维屑，其方法简单，生产周期短，成本低，但是很难得到截面均匀光滑的纤维，主要用来生产短的金属纤维。具体有如下方法：
——振动切削法。产品最小直径可达20μm，长度0.5~20mm，截面多为扁状。凡是切削性能良好的金属几乎都可能实现振动切削，如碳钢、不锈钢、铜铝及其合金。
——纵切法。这种方法的成材率稍低。
——剃削法等。
（3）、熔抽法

熔抽法是从液态金属直接生产金属纤维的方法，成本较低但是需要专门的设备。具体方法有：
——熔融纺丝法。这是一种类似生产玻璃纤维及合成纤维的方法。用来生产铝、锡、锌及铅等低熔点金属的纤维，可以制出直径25—250μm的长纤维。
——悬滴熔融牵引法。
——玻璃包复熔纺法。自由飞出熔纺法，可以获得连续的长纤维也可生产短纤维，用这种方法已经制成铍、高温合金、铝、硼及不锈钢纤维。
——熔融抽拉法等。
聚四氟乙烯纤维及氟纶的特性
（1）、分子量。聚四氟乙烯是非极性线型晶状聚合物，分子量为5×105~20×105。
（2）、形态。氟纶纤维截面呈圆形，纵向平滑。可制成各种规格的短纤维和长丝纤维。
（3）、机械性能。聚四氟乙烯是由碳原子链被氟原子完全饱和地结合着，氟原子和碳原子结合得非常强固，且被四周的碳链以规则饱满紧密的方式形成一种保护性护罩。其分子是中性的，不带电，没有离子化的力量与其它分子相互结合。C—F键的键能（116千卡/克分子）比C—H键的键能（99.5千卡/克分子）高。由于C—F键能高，大分子链的结构规整，对称性高，大分子堆砌密度大，所以具有高的抗拉强度。其拉伸强度为1.4CN/den，断裂伸长率为19%。湿态与干态相同。氟纶纤维的耐脆性和耐弯曲磨损性在合成纤维中是最好的。
（4）、化学性能。氟纶纤维具有特殊的抗化学性能。这是因为C—F键能高，氟原子的共价键直径（0.72Å）比氢原子（0.37Å）大，因此可以保护C—C主链免受各种化学药剂的侵蚀。对于所有已知的酸、碱、卤和氧化剂等，氟纶体现了有机纤维的最高水平，甚至在高的操作温度，在王水中亦无变化。但氟纶纤维唯一已知的溶剂是在299℃以上的过氧化有机溶剂。
氟纶纤维能够漂白，它对水和溶剂的抗拒和紧密结构阻止了它的上色。
纤维它本身是无毒的，但它在高温的使用中可能散发出有毒气体。
（5）、热学性能。
——氟纶在温度高达260℃以上的连续使用中是稳定的，且能够短时间的忍耐290℃的温度。由于它独特的分子结构，它不会在高温下熔融。从290℃以上它开始升华，每小时的失重率达0.0002%，在327℃时达到凝胶状，即所谓的“熔点”为327℃。分解温度在415℃以上。
——氟纶纤维在低温下延展性下降，但仍能使用。确定的最低使用温度为－268℃。
——当温度高达300℃时，氟纶纤维具有高达25%的热收缩率。这使其具有热定型或变型加工能力。
——氟纶纤维的导热率低。热膨胀系数较大。
——氟纶纤维的极限氧指数LOI值为90~95%，在高氧浓度下也难燃。
6）、光学性能。氟纶纤维具有很好的抗紫外线性能。氟纶纤维在户外放置15年也不出现老化现象。氟纶纤维直接在日光和天气条件下连续暴晒3年，其断裂强度只降低2%。
（7）、电学性能。氟纶具有低导电性，是电的优良绝缘材料。在温度为175~290℃范围中有一特定值。静电较大。
（8）、摩擦性。氟纶的滑动摩擦系数是任何已知纤维最低的，其滑动摩擦系数只有锦纶的1/6。氟纶纤维测出的摩擦系数为0.008~0.05，在负荷或温度增加时，动摩擦系数有降低趋势。氟纶纤维的低摩擦系数使其具有免保养、无粘性和易滑动特性。
（9）、其它特性。高密度，密度为2.28~2.29g/cm3。
产品有天然深棕色和纯漂白色。具有蜡感。
聚四氟乙烯纤维及氟纶应用（1）、轴承和轴衬。轴承、低摩擦元件轴承、轴衬和其它工程元件是氟纶连续长丝和织物应用的主要范
（2）、交通工具。氟纶纤维提供了干式操作，极长的寿命和高环保协调性。使用寿命也得到了延长。
（3）、食品加工。食品加工机器中加入氟纶纤维，可消除湿式或多油式造成的污染，确保制品的卫生性
（4）、纺织工业。氟纶纤维制造高性能的缝纫线。氟纶亦使用在医疗用纺织品领域。
（5）、过滤材料。Teflon使用在热气体过滤器。Teflon过滤器也收集类似于碳、二氧化钛及重金属等。
（6）、其它。Teflon纤维使用在办公机器上，如清洁衬垫、刷、罗拉、润滑毡等皆使用较细的Teflon纤维。
Teflon纤维的耐热性可用于用盐水电解法生成苛性钠和氯。
Teflon纤维亦使用在航空、航天和其它等高要求的电缆线上，作为包覆扁平可弯曲电缆的编结绳。亦可作宇航服等。
在建筑业上，Teflon纤维亦使用在桥梁上的免保养膨胀接头以及其它建筑用元件。
防紫外线纤维的类型
(1)、自身就具有抗紫外线破坏能力的纤维
       腈纶纤维是一种优良的防紫外线纤维，它的结构中的—CN基能吸收紫外线能量并转变成热能散失，所以传导到纤维中的能量很少，能起到防紫外线的作用。
（2）、含有防紫外线添加剂的纤维
    大多数合成纤维的防紫外线能力较差，在成纤高聚物中添加少量防紫外线添加剂可纺丝制成防紫外线纤维。防紫外线添加剂有两种。
——无机防紫外线添加剂。
    能使紫外线散射而消除的无机物质有二氧化钛、氧化锌、滑石粉、陶土、碳酸钙等。这些无机物具有较高的折射率，能使紫外线发生散射从而防止紫外线入侵皮肤，其中二氧化钛、氧化锌的紫外线透射率较低，为大多数防紫外线纤维所选用。
    ——有机防紫外线添加剂
    凡能吸收波长为270~400nm紫外线的有机化合物，称为紫外线吸收剂。此类有机化合物的共同点是在结构上都含有经基，在形成稳定氢键，氢键整合环等过程中能吸收能量转变成热能散失，所以传导到高聚物中的能量很少，起到了防紫外线的作用。
新型弹性聚酯纤维特性
1）、抗压性。比较不同装饰材料的抗压性能，Elk纤维的耐久性使它从传统的纤维材料中脱颖而出，并达到了PUE泡沫塑料的抗压性。
（2）、压缩回弹性。EIK比同样压缩回弹力的PUE泡沫塑料要轻30%。
（3）、透气性。泡沫塑料由于是由不连续的宏观多孔结构材料组成的，具有阻挡空气进入的特性，因而导致汗水聚集时出现粘附现象，Elk纤维的结构可以防止这类现象，具有有效的透气性。
（4）、安全性。Elk燃烧实验表明，Elk能经受住无后处理的45℃亚甲胺试验，满足装饰材料的一般测试要求。这种材料也符合轿车座位的FMVSS302标准，以及车箱座位的A-A测试标准，由于它使用100%的PET材料，在燃烧过程中，不会逸出有害气体，只产生一氧化碳和二氧化碳，而PUE材料则发出氢氰化物有害气体。
（5）、可回收性。Elk可以采用多种简单方法进行回收处理，例如粉碎和作为纤维重复利用，熔化喷入塑料材料，以及通过燃烧方式来回收利用。
Lyocell纤维的生产原理及绿色概念
    Lyocell纤维的生产是一种不经化学反应，用纯物理反应而生产纤维素纤维的过程。它是利用NMMO中N—甲基吗啉的杂环胺氧化物可以溶解纤维素的特性，将纤维素浆粕溶解，得到粘度适宜的纺丝液，然后经过纺丝得到纤维素纤维，同时经过凝固浴洗除纤维素中的溶剂，凝固浴中的NMMO被回收利用。
   NMMO即N—甲基氧化吗啉是由二甘醇与氨反应生成的吗啉经过甲基化而成。它是一种无毒、无腐蚀性的有机溶剂，在室温下为水合结晶体，含水率为13.3%的晶体最稳定，熔点为76℃。NMMO为环壮结构，与纤维素结构相似，有利于纤维素的溶解。NMMO溶解纤维素的机理是：纤维素的羟基首先与胺氧化物的氧之间形成较强的氢键，生成络合物，该络合物在过量胺NMMO中溶解，从而达到纤维素溶解的目的。
Lyocell纤维生产由三个主要工序组成，即浆粕纤维的溶解、纺丝、精练，全部为物理过程。 四步三维编织法
所谓四步编织法就是在纱线的一个运动循环中分为四步，在第一步中，不同行的纱线交替的以不同的方向向左或向右运动一个纱线的位置，在第二步中，不同列的纱线交替地以不同的方向向上或者向下运动一个纱线的位置，第三步的运动方向与第一步的相反，第四步的运动方向与第二部的相反，纱线不断反复上述运动步骤，再加上打紧运动和织物输出运动就可完成其编织过程
   四步法三维编织示意图   图表示了矩形横截面立体编织物的示意图。图中许多个载纱器4沿轨道5以一定规律反复运动，载纱器4的运动就带动从其退绕出来的纤维束或纱线（以下简称纱线）3的运动，其运动每重复一次称为一个循环。每完成运动的一个循环之后，打紧棒就在纱线3之间摆动，见图 ，把相互编织的纱线打向编织物1的织口2，同时编织物向上运动一个距离（相当编织物中的一个节距）。
载纱器4以上述的运动规律进行下一个循环，这样不断反复进行载纱器运动、打紧运动、编织物输出运动，就可连续编织出立体编织物。
二步法三维编织
编织小型T形横截面两步法的原理。
该方法采用两组基本纱线，一组是固定不动的，图 中黑实心圆点所示，另一组是编织纱线，图中空心圆圈所示。固定不动的纱线以立体编织物的成形方向（轴向）在结构中基本成为一直线，并按其主体编织物的横截面形状分布。而编织纱线以一定的式样在固定不动的纱线之间运动，靠其张力束紧固定不动的纱线，稳定立体编织物的横截面形状。
编织纱线的运动由两步运动组成。在第一步中，编织纱线以图中箭头所指的水平方向和范围运动，图中相邻的纱线运动方向相反。在第二步中，编织纱线以图中箭头所指的垂直方向和范围运动，其中相邻的纱线运动方向相反。这样就完成了编织运动的一个循环。然后再重复这两步。在若干编织循环之后，编织纱线就完全捆紧了该编织物。
此编织方法的一个优点是几乎可以编织任何横截面的立体编织物，几乎很少有其技术限制条件。另一方面，该编织方法运动较简单。运动零件少，所以也比较容易实现自动化。
聚合物基复合材料的特点有：
工艺性好，制造是能耗低，
强度大、模量高、质量轻
耐疲劳性能好
减震性能好
耐烧、耐融性好
超载是安全性能好

很好的笔记，能不能写成PDF

brudu 发表于 2012-5-20 19:56

                               
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