芳纶复合材料在体育运动器材中的应用研究

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从芳纶材料概念入手,结合芳纶复合材料的特点和成型工艺,分析了芳纶复合材料在体育运动器材生产与制造中具备的密度小、力学性能好、阻尼减震性以及安全环保等多项显著优势,研究了芳纶复合材料在运动防护设备、球拍、滑雪板、运动帆板以及运动绳索等体育器材中的实际应用.
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研究了纱线并合后对条干仪测得的条干CV值和波谱图的影响,以及纱线并合测试的意义,并且从理论分析和实际测试两个方面进行了说明和验证.研究认为:对于比较细的化纤长丝,可以通过测试并合后的长丝反映单丝的条干不匀.
对碳纤维复合材料机械臂的结构设计与铺层优化情况进行分析,总结出高分子复合材料在传统机械臂金属材料替代领域的性能优势与价值,认为在满足同等机械臂力学强度和刚度条件下,碳纤维复合材料能够有效降低超过90%的机械臂自重,且变臂厚铺层方案能够获得最为理想的机械臂结构.碳纤维复合材料的应用,对现代机械臂的轻量化设计大有裨益.
通过对原液溶解状况、纺丝成形、丝束含硼量的控制,在对纤维进行高倍拉伸的情况下,设置较高的热定形温度和冷却收缩率,可获得高强度、高断裂伸长率的高强高模聚乙烯醇(PVA)纤维.热定形温度为200℃、冷却收缩3m时,得到了断裂强度13.0 cN/dtex、断裂伸长率7.4%的产品.
以废旧涤棉牛仔布为原料,采用离子液体实现了涤棉中棉纤维的分离溶解一体化,成功制备了透明再生纤维素膜,并进一步探究了不同凝固浴(水和乙醇)对其结构与性能的影响.试验结果表明:离子液体溶剂法实现了涤棉的清洁高效分离,溶解再生后的纤维素发生了晶型转变,凝固浴种类显著影响再生纤维素膜的结构和性能,再生纤维素膜的拉伸强度远高于常用的聚乙烯密封袋的强度,有望应用于包装领域.该工作实现了低成本废旧涤棉混纺织品的清洁高效分离和高值化利用,具有广阔的应用前景.
纤维毛丝一方面影响其织造性能,另一方面导致机织物缺陷增多.通过研究芳纶Ⅲ的原材料单体纯度、聚合液过滤器精度、聚合液脱泡时间、纤维凝固浴温度、纺丝导辊粗糙度对纤维毛丝的影响,得到结论:原材料杂质对芳纶Ⅲ毛丝影响显著;聚合液过滤精度越高,纤维毛丝越少;聚合液脱泡时间延长有利于提高纤维毛丝合格率;凝固浴温度太高,对纤维毛丝具有负作用;导辊设备越光滑,对纤维磨损越小,纤维毛丝越少.研究结果对指导纤维生产,提高产品质量具有重要意义.
对3W-3Co系新型铁素体叶片钢620℃持久试样微观组织进行了观察,研究了试验材料在高温蠕变过程中组织演变及其对性能的影响。结果表明,试验钢经1100℃×1 h油淬+720℃×2 h空冷后主要析出相为(Cr,W,Co)23C6、Nb(CN)和(W,Mo)3B2;在10000 h内随着高温蠕变时间的延长,(Cr,W,Co)23C6相在晶界和晶内聚集长大明显,导致材料塑性和硬度值下降,Nb(CN)、(W,Mo)3B2和Laves相对材料塑性和硬度值影响不明显。
针对Q390D钢板抗拉强度高、伸长率低的问题,从终冷温度、取样位置和金相组织等方面分析了原因。认为钢板ACC终冷温度低、头部过冷以及取样过程中头部加工硬化区切除不净等,是导致Q390D钢板抗拉强度高、伸长率低的主要原因。通过优化水冷工艺,调整终冷温度,并规范取样方式,Q390D钢板性能合格率稳定在99%以上。
介绍了河钢唐钢新区采用KR-BOF-RH-CC工艺,生产超低碳深冲钢基板SPHETi-3过程中存在的问题以及采取的优化措施。通过选用优质原辅料,优化铁水保温及预处理,加强转炉、RH精炼炉和连铸工序控制,生产的SPHETi-3钢中碳、磷、硫分别控制在0.0035%、0.009%和0.008%以下,氮和全氧含量均在0.0035%以内,其中碳含量最低可达到0.0012%,硫最低可达到0.003%。在不更换浸入式水口情况下,连浇炉数由3炉提高到7炉,产品质量得到了用户认可。
通过对聚酰胺66直纺大容量聚合装置的技术改造及工艺研究,对聚合关键装置的物料平衡、热量平衡、反应机制、控制及输送系统等的研究设计,对盐预热器、浓缩槽、减压器、聚合器、输送泵等关键装备的增容改造,延长了缩聚时间,加快了水分蒸发或脱水速率,实现了高黏聚合物连续稳定控制.通过聚合装置及关键工艺控制等方面的研究,单线纺丝产能突破12000 t/a并稳定生产,实现关键技术突破,经济和社会效益显著.
精对苯二甲酸(PTA)既是石油的终端产品,也是聚酯等的前端产品.介绍了对苯二甲酸生产工艺,并对国内市场上转让PTA技术的三个专利商(BP、INVISTA和中国昆仑工程有限公司)的技术特点进行了概述,此外还对目前国内PTA市场现状、投资成本和加工成本进行了分析.