聚苯硫醚纤维热学与耐酸碱性能研究

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随着工业生产和高性能纤维技术的高速发展,高温过滤材料越来越受到重视。为了防止环境污染和节约成本,要求高温过滤材料能够很好的适应周围环境并拥有较长的使用寿命。  到目前为止,高温滤料使用的纤维种类比较多。本文主要在对聚苯硫醚纤维结构和力学性能表征的基础上,系统研究了聚苯硫醚纤维在环境中的热性能和耐酸碱性;通过与同样主要用于高温滤料的聚酰亚胺纤维的对比,更好的突出聚苯硫醚纤维性能的优势与不足,为纤维性能的完善、生产加工与研究提供依据。  本文主要对纤维的形态结构进行了分析,测试了纤维的力学性能,纤维和长丝的热收缩性能、耐热性,纤维的耐酸碱性。同时通过扫描电子显微镜、单纤维强伸度纤度测试仪对经过热处理、酸碱处理后的纤维形态和力学性能进行了表征。  实验表明:聚苯硫醚纤维和聚酰亚胺纤维力学性能优良,聚苯硫醚纤维的断裂强力略小于聚酰亚胺纤维,而断裂伸长率远大于聚酰亚胺纤维。聚苯硫醚纤维的干热和湿热收缩率均优于聚酰亚胺纤维,聚苯硫醚长丝的干热空气收缩率小于优于聚酰亚胺长丝,沸水收缩率也小于聚酰亚胺长丝,聚苯硫醚纤维热稳定性和耐热性均十分优良。聚苯硫醚纤维不耐强酸,在98%、90℃浓硫酸中很快就能够被完全溶解,在硝酸中更容易被溶解,而且聚苯硫醚纤维不耐醋酸。聚酰亚胺纤维力学性能受盐酸的影响比较大,在50℃以上的浓硫酸中纤维就能够被溶解,在温度或浓度较高的硝酸中纤维也易被溶解。聚苯硫醚纤维经1mol/L次氯酸钠溶液处理后,断裂强力有所下降,断裂伸长率变化不大,而在氢氧化钠溶液处理后断裂伸长率有所下降,而断裂强力变化不大,纤维力学性能保持良好。聚酰亚胺纤维经1mol/L次氯酸钠溶液处理后力学性能大幅下降,90℃时已完全溶解,而在温度稍高的氢氧化钠溶液中很快就会完全溶解。
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