【摘 要】
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典型的杂环芳纶是指主链中含苯并咪唑结构的一类芳纶.杂环芳纶的力学性能和复合性能都要优于传统的Kevlar纤维,现已逐渐应用于国防军工领域.与Kevlar 制备原理不同的是,通过湿法纺丝所得到杂环芳纶的原丝的拉伸强度只有4-8 cN/dt,静态无张力高温热处理之后其力学性能会增加4-6 倍.本文首次采用偏光全反射红外对热处理过程杂环芳纶原丝结构-性能演变进行了详细分析.其研究结果表明热处理过程中杂环
【机 构】
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四川大学高分子科学与工程学院;高分子材料工程国家重点实验室
【出 处】
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中国化学会2017全国高分子学术论文报告会
论文部分内容阅读
典型的杂环芳纶是指主链中含苯并咪唑结构的一类芳纶.杂环芳纶的力学性能和复合性能都要优于传统的Kevlar纤维,现已逐渐应用于国防军工领域.与Kevlar 制备原理不同的是,通过湿法纺丝所得到杂环芳纶的原丝的拉伸强度只有4-8 cN/dt,静态无张力高温热处理之后其力学性能会增加4-6 倍.本文首次采用偏光全反射红外对热处理过程杂环芳纶原丝结构-性能演变进行了详细分析.其研究结果表明热处理过程中杂环芳纶发生了明显的自取向效应,从而“自发”提高了纤维的取向度.通过对不同刚柔性杂环芳纶自取向的对比研究,发现更高的大分子链刚性和分子链运动能力有利于提高其自取向程度.力学性能结果表明杂环芳纶的拉伸强度与自取向程度呈现正相关,当自取向程度大于0.9 时,所制备杂环芳纶拉伸强度才会高于17.5 cN/dt,且自取向作用是提高力学强度的根本原因.从而我们揭示了静态热处理过程中杂环芳纶力学性能大幅度增加的基本原理.
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