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玄武岩-聚丙烯混杂纤维再生混凝土力学性能试验研究 被引量：1
1
作者 龚建伍 田富磊 杨泰华 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第2期92-99,共8页
以玄武岩-聚丙烯混杂纤维再生混凝土为研究对象,设计正交试验,分析玄武岩纤维(BF)体积掺量、聚丙烯纤维(PPF)体积掺量和再生粗骨料(RCA)取代率对混凝土力学性能的影响。结果表明:(1)两种纤维呈现出正混杂效应,在相应的最优掺量下,混杂... 以玄武岩-聚丙烯混杂纤维再生混凝土为研究对象,设计正交试验,分析玄武岩纤维(BF)体积掺量、聚丙烯纤维(PPF)体积掺量和再生粗骨料(RCA)取代率对混凝土力学性能的影响。结果表明:(1)两种纤维呈现出正混杂效应,在相应的最优掺量下,混杂纤维再生混凝土的抗压、劈拉、轴压和抗折等强度指标的最大增幅分别为9.7%、35.2%、10.6%和20.1%。(2)RCA取代率控制在30%内不会显著改变混凝土的力学性能,当取代率超过30%时,随取代率增加混凝土强度显著降低。(3)RCA取代率对混杂纤维再生混凝土综合力学性能的影响最为显著,BF掺量次之,PPF掺量再次;BF体积掺量为0.1%、PPF体积掺量为0.15%、RCA取代率为30%时,再生混凝土具有相对最优的综合力学性能。(4)随着纤维掺量的递增,再生混凝土的破坏特征由脆性破坏逐渐过渡为一定程度的塑性破坏。 展开更多
关键词 再生混凝土 混杂纤维 玄武岩纤维 聚丙烯纤维 力学性能 正交试验
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芳香叔胺功能化聚丙烯中空纤维膜的制备与研究
2
作者 李浩 杨景皓 +5 位作者 张世韬 刘衡 李明远 蔡正国 陈龙 孙俊芬 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第2期20-29,共10页
本研究通过本体改性的策略,将芳香叔胺基团引入聚丙烯(PP),合成了芳香叔胺基团含量(摩尔分数)为2%、2.5%、3.3%的聚丙烯共聚物PP[N(hexenol)]Ph2(PPPH),制备了具有亲水性能的PPPH中空纤维膜。采用核磁共振氢谱(NMR)、傅里叶变换红外光谱... 本研究通过本体改性的策略,将芳香叔胺基团引入聚丙烯(PP),合成了芳香叔胺基团含量(摩尔分数)为2%、2.5%、3.3%的聚丙烯共聚物PP[N(hexenol)]Ph2(PPPH),制备了具有亲水性能的PPPH中空纤维膜。采用核磁共振氢谱(NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及扫描电子显微镜(SEM)对膜的化学结构与表面形貌进行了详尽表征;同时,利用热重分析(TGA)、接触角测量及力学性能测试对膜的综合性能进行了系统评估。结果表明,芳香叔胺基团的引入提高了PP中空纤维膜的亲水性能及热稳定性能。当芳香叔胺基团的含量为3.3%时,水接触角降低到76°,PPPH中空纤维膜的热分解温度提升至450℃,PPPH中空纤维膜的孔径为125 nm,孔隙率为38.7%,断裂强度为65.0 MPa,断裂伸长率为433.0%。改性后的中空纤维膜的纯水通量达到了385.0 L/(m^(2)·h),是PP中空纤维膜纯水通量的1.6倍。此外,PPPH中空纤维膜在高浓度盐溶液以及碱性溶液环境中均表现出良好的化学稳定性。 展开更多
关键词 本体改性 亲水改性 聚丙烯中空纤维膜 芳香叔胺
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聚丙烯纤维对改性沥青混凝土性能影响分析
3
作者 赖晓龙 邹志云 +1 位作者 谢凤翔 黎文娥 《应用化学》 北大核心 2025年第7期962-970,共9页
沥青混凝土道路在长期使用过程中会承受车辆荷载、温度变化和雨水侵蚀等多种因素的作用,出现一些病害问题。为有效增强混凝土的性能,研究了聚丙烯纤维(PPF)对改性沥青混凝土性能影响。通过预处理等步骤预处理PPF,将处理后的PPF与基质沥... 沥青混凝土道路在长期使用过程中会承受车辆荷载、温度变化和雨水侵蚀等多种因素的作用,出现一些病害问题。为有效增强混凝土的性能,研究了聚丙烯纤维(PPF)对改性沥青混凝土性能影响。通过预处理等步骤预处理PPF,将处理后的PPF与基质沥青及骨料等材料混合后制备成纤维改性沥青混凝土。通过马歇尔配合比设计方法分别测试不同基质沥青用量(质量分数)下、不同纤维掺杂量(质量分数)下所制备的沥青混凝土的性能,以此明确基质沥青和纤维用量,设计车辙实验,确定纤维长度对实验样品的影响,实验结果显示基质沥青用量增加,实验样品的体积相对密度和稳定度先升后降,基质沥青用量(质量分数)4%时材料性能最好;PPF掺杂质量分数3%时提高体积密度和稳定度,但过量会降低性能。较长聚丙烯纤维降低破坏几率,但过长影响纤维分散性,26mm纤维长度时沥青混凝土车辙实验结果最佳。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 沥青混凝土 纤维长度 马歇尔 车辙实验
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水玻璃-聚丙烯纤维改良膨胀土的强度及裂隙特性
4
作者 肖桂元 王浩鹏 +2 位作者 邓杰 刘星 杨帅 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1074-1086,共13页
为探究在路基工程中应用水玻璃−聚丙烯纤维复合改良膨胀土的效果,将质量比为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.5%的水玻璃和0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的聚丙烯纤维掺入膨胀土内。通过无侧限抗压强度试验、干湿循环直剪试验、裂隙试验和扫... 为探究在路基工程中应用水玻璃−聚丙烯纤维复合改良膨胀土的效果,将质量比为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.5%的水玻璃和0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的聚丙烯纤维掺入膨胀土内。通过无侧限抗压强度试验、干湿循环直剪试验、裂隙试验和扫描电子显微镜(Scanning Eelectron Microscope,SEM)微观试验,研究改良膨胀土的强度及裂隙特性。使用IPP软件对裂隙图像进行处理,探究改良膨胀土的裂隙发育趋势,并结合SEM微观试验,分析水玻璃和聚丙烯纤维在改良膨胀土中的作用机制,探讨其对膨胀土强度和裂隙特性的改进机理。结果表明,水玻璃和聚丙烯纤维均能增强膨胀土的强度,两者复合后土体强度达到峰值且裂隙抑制效果最佳,其最佳配比为水玻璃1%、聚丙烯纤维0.4%。同时,经过1~5次干湿循环后,复合改良土的抗剪强度明显大于素膨胀土,抵抗干湿循环的能力显著。其次,在干湿循环过程中,膨胀土的裂隙发育最快,出现贯穿土体的大裂隙;水玻璃改良土的裂隙发育密集,将土体分割成多个区域;复合改良土裂隙发育程度小且发育缓慢。通过对膨胀土的裂隙面积率、裂隙数目、裂隙平均宽度和裂隙总长度进行定量分析,并结合不同循环次数和单次脱湿过程中的裂隙形态变化,推测出土体的裂隙发育轨迹。最后,通过对SEM图像及裂隙发育图的分析,阐明了裂隙产生的原因,揭示了水玻璃、聚丙烯纤维联合改良膨胀土的内在机理。聚丙烯纤维与水玻璃在土体中生成的硅酸凝胶黏结膜穿插在一起,和土颗粒三者形成纤维硅酸凝胶黏结体系,增加了土颗粒之间的黏结强度,减少了孔隙的连通,从而抑制了裂隙的产生和扩散。研究结果为土体改良技术的选择和评估提供科学依据。 展开更多
关键词 膨胀土 水玻璃 聚丙烯纤维 干湿循环 裂隙发育
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带缝钢-聚丙烯混杂纤维混凝土碳化试验研究
5
作者 吴海林 李岳松 +2 位作者 周超月 张玉 何卫平 《混凝土》 北大核心 2025年第5期22-26,共5页
为了探讨钢-聚丙烯混杂纤维混凝土在裂缝状态下的碳化规律,设计并开展带缝钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的碳化试验,研究了不同裂缝性状和纤维掺量对混凝土碳化深度的影响。结果显示,裂缝宽度和深度均显著影响混凝土的碳化深度,裂缝处碳化深... 为了探讨钢-聚丙烯混杂纤维混凝土在裂缝状态下的碳化规律,设计并开展带缝钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的碳化试验,研究了不同裂缝性状和纤维掺量对混凝土碳化深度的影响。结果显示,裂缝宽度和深度均显著影响混凝土的碳化深度,裂缝处碳化深度随裂缝宽度和深度的增加而增大。掺入混杂纤维可减小同等条件下混凝土的碳化深度,混杂纤维混凝土在钢纤维体积掺量1.5%、聚丙烯纤维掺量0.06%时,碳化深度最小,相较于素混凝土、单掺钢纤维和单掺聚丙烯纤维混凝土,最大碳化深度分别降低了47.5%、5.9%、42.9%。开裂后,混杂纤维混凝土裂缝处碳化深度增加,但仍低于同种状态下素混凝土和单掺纤维混凝土。研究证实,适量掺入钢纤维和聚丙烯纤维能有效提高混凝土在开裂状态下的抗碳化性能。 展开更多
关键词 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土 裂缝 碳化试验 碳化深度
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表面粗糙化聚甲醛/聚丙烯共混纤维的制备与性能 被引量：1
6
作者 杨汪洋 杨新华 +2 位作者 刘园园 陈龙 孙俊芬 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期53-60,共8页
文中采用熔融共混法制备了不同聚甲醛(POM)含量(5%,10%和15%)的聚甲醛/聚丙烯(PP)共混物,并使用“熔纺-拉伸”两步法制备了POM/PP共混纤维,使用旋转流变仪、扫描电镜、纤维拉力仪等分析手段研究了POM含量对POM/PP共混物流变性能以及对... 文中采用熔融共混法制备了不同聚甲醛(POM)含量(5%,10%和15%)的聚甲醛/聚丙烯(PP)共混物,并使用“熔纺-拉伸”两步法制备了POM/PP共混纤维,使用旋转流变仪、扫描电镜、纤维拉力仪等分析手段研究了POM含量对POM/PP共混物流变性能以及对共混纤维表面形貌、力学性能及基体结合性能的影响。结果表明,POM的加入改善了共混物的熔体加工性能与热稳定性以及纤维的表面粗糙度、抗蠕变性能与基体结合性能。当POM质量分数为10%时,纤维的断裂强度达到3.32 cN/dtex,在环氧树脂中的基体结合强度为68.9 kPa,是性能良好的增强材料。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 聚甲醛 纤维增强复合材料 流变性能 基体结合性能
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纤维素纳米晶增强聚丙烯酰胺复合导电水凝胶的制备及性能 被引量：1
7
作者 谢俊龙 钟雨薇 +1 位作者 张诗童 蔡少君 《功能材料》 北大核心 2025年第3期3208-3213,共6页
以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸锂(AMPSLi)和丙烯酰胺(AM)为共聚单体,制备得到P(AM-co-AMPSLi)导电水凝胶,并以纤维素纳米晶(CNC)为增强相以提高水凝胶的机械性能。对CNC/P(AM-co-AMPSLi)复合水凝胶的结构、机械性能、电导率和微观形貌进行... 以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸锂(AMPSLi)和丙烯酰胺(AM)为共聚单体,制备得到P(AM-co-AMPSLi)导电水凝胶,并以纤维素纳米晶(CNC)为增强相以提高水凝胶的机械性能。对CNC/P(AM-co-AMPSLi)复合水凝胶的结构、机械性能、电导率和微观形貌进行了测定和研究。结果表明,CNC与P(AM-co-AMPSLi)水凝胶之间存在氢键作用,能够显著提高水凝胶的综合力学性能;3%CNC/P(AM-co-5%AMPSLi)复合水凝胶的导电性能(0.65S/m)和综合力学性能最优(最大负荷0.473 N,抗拉强度30.37 kPa),抗拉强度相较于未添加CNC的共聚水凝胶提高了420%。 展开更多
关键词 聚丙烯酰胺 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 纤维素纳米晶 导电水凝胶
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聚丙烯纤维加筋黄土抗渗性能试验研究
8
作者 贾卓龙 梁哲瑞 +4 位作者 晏长根 卢浩 徐志平 石玉玲 郜世泰 《工程地质学报》 北大核心 2025年第3期875-885,共11页
纤维导流效应会加速水分入渗,造成土体抗渗性能削弱,不利于集中降雨条件下的黄土边坡长效防护。基于室内试验,研究了纤维掺量、纤维长度、干密度对纤维黄土渗透系数的影响规律,揭示了不同压实条件下纤维土柱的垂直入渗规律与模型,并结... 纤维导流效应会加速水分入渗,造成土体抗渗性能削弱,不利于集中降雨条件下的黄土边坡长效防护。基于室内试验,研究了纤维掺量、纤维长度、干密度对纤维黄土渗透系数的影响规律,揭示了不同压实条件下纤维土柱的垂直入渗规律与模型,并结合试验获得的纤维黄土处理厚度,开展现场水分监测试验,探讨了纤维防护边坡浅层土壤的水分变异特征与抗渗效果。结果表明:纤维黄土的渗透系数随纤维掺量减小、长度增长和干密度增大而减小,变化敏感性由强到弱依次为干密度、纤维掺量、纤维长度,其中以干密度作为主要控制因素,能够对纤维导流效应起到抑制作用;压实充分是确保纤维黄土维持良好抗渗性能的必要条件,相比压实度为80%的纤维土柱,压实度为90%的纤维土柱稳定入渗时间增加36.36%,初始入渗速率,稳定入渗速率减小50.00%,83.33%,水分初次响应时间推迟约15%~50%,通过构建入渗历时与入渗速率、湿润锋推进深度之间的函数关系,预估了积水状态纤维黄土的入渗特征和现场处理厚度;在雨季长达4个月的自然气候干扰下,纤维黄土表现出优良的现场抗渗防护效果,当水土质量比为0.37,边坡平台,坡面的纤维黄土处理厚度为15 cm,10 cm时,边坡内部各测点体积含水率均保持稳定,变异系数为0.78%~1.36%,仅为无防护边坡的1/9。 展开更多
关键词 黄土边坡 边坡防护 聚丙烯纤维 纤维加筋土 抗渗性能
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混入聚丙烯纤维电渗法加固波士顿蓝黏土模型试验
9
作者 薛志佳 罗江 +4 位作者 高建强 李良辰 晏长根 唐小微 卢啸 《工程地质学报》 北大核心 2025年第3期1163-1172,共10页
电渗固结法是一种软黏土地基处理方法。但是,单纯采用电渗固结法会导致土体中产生裂缝,减少电渗渗流通道,影响地基处理效果。基于此,本文在波士顿蓝黏土中混入不同含量的聚丙烯纤维,联合电渗法对其进行加固,以克服原有方法的缺陷。本文... 电渗固结法是一种软黏土地基处理方法。但是,单纯采用电渗固结法会导致土体中产生裂缝,减少电渗渗流通道,影响地基处理效果。基于此,本文在波士顿蓝黏土中混入不同含量的聚丙烯纤维,联合电渗法对其进行加固,以克服原有方法的缺陷。本文采用自制的电渗固结试验系统开展模型试验,试验过程中监测土体电流、电势分布、排水量和裂缝扩展,试验完成后测量土体的pH值、Cl^(-)摩尔浓度、含水量和不排水抗剪强度。结合以上试验数据并依托电渗固结理论、电导理论、离子运移理论、电解理论对混入聚丙烯纤维电渗法实施过程进行全面分析,得出以下试验结果和结论:(1)电渗固结过程中产生的吸力会造成波士顿蓝黏土中出现裂缝,混入0.05%和0.1%的聚丙烯纤维可以减小裂缝扩展程度,而混入0.15%和0.2%的聚丙烯纤维可以有效消除裂缝;(2)在土体中混入聚丙烯纤维有利于离子运移和电解水过程混入聚丙烯纤维之后,土体阳极附近的pH值变低、Cl^(-)摩尔浓度变高;(3)随着聚丙烯纤维的混入,可显著提高波士顿蓝黏土的电渗渗流量和排水量。电渗固结完成后,聚丙烯纤维含量为0.2%条件下的最大不排水抗剪强度值,比不掺入聚丙烯纤维时提高477.8%。 展开更多
关键词 岩土力学 波士顿蓝黏土 电渗固结 模型试验 聚丙烯纤维 裂缝
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大麻/聚丙烯腈复合纤维膜的制备及其染料吸附应用
10
作者 孔伟帅 孙颖 +1 位作者 王佳怡 李端鑫 《毛纺科技》 北大核心 2025年第1期24-33,共10页
为了探究制备大麻复合纤维膜的工艺及性能,采用静电纺丝法制备大麻/聚丙烯腈复合纤维膜,以纤维素溶液比例、接收距离、电压和推液速度为评价指标对静电纺丝工艺进行优化,利用单因素实验优化复合纤维膜对亚甲基蓝染料的吸附作用。结果表... 为了探究制备大麻复合纤维膜的工艺及性能,采用静电纺丝法制备大麻/聚丙烯腈复合纤维膜,以纤维素溶液比例、接收距离、电压和推液速度为评价指标对静电纺丝工艺进行优化,利用单因素实验优化复合纤维膜对亚甲基蓝染料的吸附作用。结果表明,制备大麻/聚丙烯腈复合纤维膜的最佳工艺为纤维素溶液比例10%、接收距离20 cm、纺丝电压20 kV及推液速度1.5 mL/h,制备得到的纤维膜表面平整,孔隙率为80.8%,断裂强力为(12.36±2.31)cN,断裂伸长率为(23.65±3.26)%;纤维膜对染料吸附的最佳工艺条件为加热温度40℃、亚甲基蓝质量浓度20 mg/L、pH值9、加热时间为9 h,对应纤维膜对染料的吸附率为93.3%。 展开更多
关键词 大麻纤维 聚丙烯腈 静电纺丝 复合纤维膜 染料吸附
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基于DIC的掺聚丙烯纤维胶结充填体抗拉特性试验研究
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作者 吴豫烈 付玉华 +2 位作者 张龙 管华栋 徐望根 《黄金科学技术》 北大核心 2025年第2期304-314,共11页
为探究聚丙烯纤维(PF)掺杂对尾砂胶结充填体抗拉特性的影响,对不同灰砂比和不同聚丙烯纤维掺量的尾砂胶结充填体进行了巴西劈裂试验,利用DIC技术对试验过程中试件表面裂隙萌生和扩展演化进行全程观测分析,并结合扫描电镜(SEM)揭示聚丙... 为探究聚丙烯纤维(PF)掺杂对尾砂胶结充填体抗拉特性的影响,对不同灰砂比和不同聚丙烯纤维掺量的尾砂胶结充填体进行了巴西劈裂试验,利用DIC技术对试验过程中试件表面裂隙萌生和扩展演化进行全程观测分析,并结合扫描电镜(SEM)揭示聚丙烯纤维对尾砂胶结充填体试件内部结构增强效应的作用机理。结果表明:聚丙烯纤维的掺入可有效提高充填体的单轴抗拉强度,且随着聚丙烯纤维掺量的增加,充填体的单轴抗拉强度先增大后减小,最佳掺量为0.6%。以灰砂比1∶4为例,充填体试件单轴抗压强度最大值为0.59 MPa,最大增幅为37.21%。纤维的加入改变了充填体试件的应力—应变行为,当试件达到峰值抗拉强度时,掺PF充填体试件并未立刻失去承载能力,仍具有一定的残余强度,且PF掺量为0.6%的充填体试件残余强度达到最大值。DIC观测显示,掺纤维的充填体在拉伸破坏时应变集中现象得到缓解,裂缝更加曲折,表明纤维能有效分散应力。SEM分析揭示,过量的纤维会导致充填体试件内部孔隙和裂隙的尺度增加,从而导致充填体试件的宏观抗压强度逐渐下降,适量的纤维在充填试件内部会被大量的水化产物C-S-H凝胶包裹,纤维—充填体基质界面由于受水化产物C-S-H凝胶的作用会形成一个整体,使得掺纤维的充填体承载能力更高。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 巴西劈裂 抗拉强度 韧性特征 DIC技术 电镜扫描
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再生粗骨料复合聚丙烯纤维泡沫混凝土配合比设计与力学性能研究
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作者 张培恒 王正旺 +5 位作者 赵静 王增鑫 祁海峰 李继先 倪剑刚 韩尚宇 《混凝土》 北大核心 2025年第4期257-262,共6页
在旧城改造等过程中会产生大量的废弃混凝土,为实现建筑垃圾再生骨料资源化利用,提出了一种新型泡沫混凝土制备工艺,并通过正交试验的研究方法,探究了水灰比、泡沫掺量和聚丙烯(PP)纤维掺量对再生混凝土骨料轻质混凝土(RCALC)性能的影... 在旧城改造等过程中会产生大量的废弃混凝土,为实现建筑垃圾再生骨料资源化利用,提出了一种新型泡沫混凝土制备工艺,并通过正交试验的研究方法,探究了水灰比、泡沫掺量和聚丙烯(PP)纤维掺量对再生混凝土骨料轻质混凝土(RCALC)性能的影响情况。结果表明:通过抛填工艺既可实现对再生粗骨料(RCA)的直接利用,又可控制RCA掺入量,防止因RCA过多造成泡沫混凝土材料重量过大;在RCALC试样受压过程中发现RCA出现破碎,RCA起到了一定的承压作用;改变泡沫掺量、水灰比、PP纤维掺量均会对RCALC的性能产生影响,对于干密度、吸水率、抗压强度和劈裂抗拉强度,均为泡沫掺量影响最大,PP纤维掺量影响最小;综合考虑泡沫掺量、水灰比、PP纤维掺量3个因素,确定RCALC的合理配合比参数为水灰比0.55、泡沫掺量5%、PP纤维掺量0.2%;RCALC材料相比普通泡沫混凝土可节省约60元/m^(3),产品制备费用可节约17%。 展开更多
关键词 再生粗骨料 泡沫混凝土 泡沫掺量 水灰比 聚丙烯纤维掺量
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芯纱种类对聚丙烯腈纳米纤维导电包芯纱性能的影响
13
作者 贾陈诺瓦 张勇 +2 位作者 朱威岩 刘赛 唐宁 《纺织学报》 北大核心 2025年第7期87-95,共9页
为制备具有良好服用性能的纳米纤维导电包芯纱,以静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维作为包覆纤维,分别以涤纶纱、芳纶纱、涤纶-棉混纺纱为芯纱,制备3种PAN纳米纤维包芯纱,并利用吡咯原位聚合得到表面负载聚吡咯(PPy)的PAN纳米纤维导电包芯纱... 为制备具有良好服用性能的纳米纤维导电包芯纱,以静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维作为包覆纤维,分别以涤纶纱、芳纶纱、涤纶-棉混纺纱为芯纱,制备3种PAN纳米纤维包芯纱,并利用吡咯原位聚合得到表面负载聚吡咯(PPy)的PAN纳米纤维导电包芯纱,综合比较分析了3种导电包芯纱的形貌结构、力学性能和电学性能的差别。结果表明:芯纱本体结构对导电包芯纱形貌和增重率均有影响,芯纱表面毛羽影响包覆纤维的贴合性,芯纱表面毛羽越少、刚性越弱,纳米纤维包覆越贴合;芯纱毛羽有助于导电包芯纱增重率的增加,相比于PAN纳米纤维/涤纶导电包芯纱(增重率39.29%),PAN纳米纤维/芳纶导电包芯纱和PAN纳米纤维/涤纶-棉导电包芯纱的增重率分别为53.49%和52.63%;此外,纳米纤维导电包芯纱的纱线断裂强力、断裂伸长率和电导率较原纱均有不同程度的提高,其中PAN纳米纤维/涤纶-棉导电包芯纱具有最大的电导率(293.39 mS/cm);在10%形变下循环拉伸2000次后PAN纳米纤维导电包芯纱电信号输出相对稳定,表现出良好的电力学性能和循环耐用性。 展开更多
关键词 导电纱线 芯纱种类 聚丙烯腈 纳米纤维 包芯纱 聚吡咯 静电纺丝
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聚丙烯腈/二硫化钼纤维薄膜的挠曲电效应与扭转传感特性
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作者 张嘉诚 于影 +4 位作者 左雨欣 顾志清 汤腾飞 陈洪立 吕勇 《纺织学报》 北大核心 2025年第6期80-87,共8页
纤维薄膜的挠曲电效应受到挠曲电材料的显著影响,为探究聚丙烯腈(PAN)/二硫化钼(MoS 2)纤维薄膜中MoS 2质量分数对其挠曲电响应电流、电压及剪切挠曲电系数的影响规律,利用静电纺丝制备PAN/MoS 2纤维薄膜,借助X射线衍射仪、扫描电子显... 纤维薄膜的挠曲电效应受到挠曲电材料的显著影响,为探究聚丙烯腈(PAN)/二硫化钼(MoS 2)纤维薄膜中MoS 2质量分数对其挠曲电响应电流、电压及剪切挠曲电系数的影响规律,利用静电纺丝制备PAN/MoS 2纤维薄膜,借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜及拉伸试验机对纤维薄膜的结构形貌、元素含量、力学特性等进行表征,基于自行搭建的扭转挠曲电响应测试平台,测试不同MoS 2质量分数对PAN/MoS 2纤维薄膜挠曲电效应的影响。选用MoS 2质量分数为50%的PAN/MoS 2纤维薄膜制备扭转传感器研究其对不同扭转角度的响应情况。结果表明:挠曲电流、电压和挠曲电系数随着纤维薄膜中MoS 2质量分数的增大而提高,且在MoS 2质量分数为50%时挠曲电压、电流和挠曲电系数达到最优,分别为176.41 mV、102.85 pA和34.2 nC/m;PAN/MoS 2纤维薄膜扭转传感器能够敏锐感应扭转角度的变化。通过木头人关节处绑缚扭转传感器的应用实验,证实PAN/MoS 2扭转传感器能够准确捕捉关节的扭转变化,可为柔性扭转传感器的研发提供新的思路。 展开更多
关键词 剪切挠曲电效应 扭转传感器 柔性可穿戴传感器 聚丙烯腈/二硫化钼纤维薄膜 静电纺丝 健康监测
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纤维素纤维对聚丙烯腈纤维过滤纸板的增强作用研究
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作者 张素风 吕鑫 +3 位作者 景小凯 杨雨璇 李金瑞 折倩倩 《中国造纸》 北大核心 2025年第3期10-18,共9页
使用原纤化的莱赛尔纤维与聚丙烯腈(PAN)纤维共混,添加黏结剂聚乙烯醇(PVA)、助滤剂SiO_(2),通过湿法成形的方法制备了PAN过滤纸板;通过细纤维交织与黏结剂协同作用增强PAN过滤纸板;对比分析了不同原纤化程度下过滤纸板的抗张指数、孔... 使用原纤化的莱赛尔纤维与聚丙烯腈(PAN)纤维共混,添加黏结剂聚乙烯醇(PVA)、助滤剂SiO_(2),通过湿法成形的方法制备了PAN过滤纸板;通过细纤维交织与黏结剂协同作用增强PAN过滤纸板;对比分析了不同原纤化程度下过滤纸板的抗张指数、孔隙率、孔径及水通量。结果表明,当磨浆40 000转时,过滤纸板的综合性能较好,此时过滤纸板的抗张指数为5.97 N·m/g,孔隙率为88%,水通量为599 L·m^(2)/min,为水过滤用PAN过滤纸板的制备提供了参考。 展开更多
关键词 聚丙烯腈纤维 莱赛尔纤维 过滤纸板 液体过滤
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聚酯纤维与聚乙烯/聚丙烯双组分纤维多孔吸声材料的制备及其性能
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作者 王容容 周洲 +3 位作者 冯祥 申莹 刘峰 邢剑 《纺织学报》 北大核心 2025年第2期61-68,共8页
针对噪声污染问题,以聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET)和聚乙烯/聚丙烯双组分纤维(ES)为原料,采用针刺工艺,结合热风黏合技术,制备PET/ES纤维多孔吸声非织造材料。借助扫描电子显微镜、毛细流孔径分析仪、电子织物强力仪、噪声振动测试系... 针对噪声污染问题,以聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET)和聚乙烯/聚丙烯双组分纤维(ES)为原料,采用针刺工艺,结合热风黏合技术,制备PET/ES纤维多孔吸声非织造材料。借助扫描电子显微镜、毛细流孔径分析仪、电子织物强力仪、噪声振动测试系统对PET/ES纤维多孔吸声非织造材料结构形貌特征、孔径及其分布、力学性能和吸声性能进行表征。结果表明:所制备的吸声材料孔隙率最高可达91.22%,且随着热风黏合温度和黏合时间的增加,吸声材料的力学性能显著提升,相较于热加固前提升了2044%;此外,PET/ES纤维的配比和喂入量对材料的吸声系数有显著影响;ES纤维混入比例较低时材料对低频呈现较好的吸声系数,随着ES纤维含量增加可显著提升材料对高频段的吸声系数。 展开更多
关键词 聚酯纤维 聚乙烯/聚丙烯双组分纤维 多孔结构 非织造材料 吸声性能 热风黏合工艺
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振动荷载作用下聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及能量耗散试验研究
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作者 刘世豪 刘宇平 李学昭 《混凝土》 北大核心 2025年第1期50-55,共6页
为探究振动荷载对隧道聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及力学性能影响规律,利用核磁共振检测仪(NMR)及电液伺服压力机对振动荷载作用下(0、1、5、10、15、20)喷射混凝土及聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及能量演化规律开展试验研究,分析聚... 为探究振动荷载对隧道聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及力学性能影响规律,利用核磁共振检测仪(NMR)及电液伺服压力机对振动荷载作用下(0、1、5、10、15、20)喷射混凝土及聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及能量演化规律开展试验研究,分析聚丙烯纤维及振动荷载作用次数对喷射混凝土T2图谱、孔隙率、孔隙分形维数及能量耗散影响规律。结果表明:(1)混凝土试件T2图谱均呈三峰型,且主峰高度远大于次峰峰值。喷射混凝土主峰、次峰及三峰强度是聚丙烯喷纤维射混凝土的1.72倍、2.31倍、1.38倍,聚丙烯纤维的掺入使得喷射混凝土孔隙直径及孔隙数目均减小。(2)相较于振动荷载未作用试件,振动冲击荷载作用1次、5次、10次、15次、20次时喷射混凝土试件孔隙率增幅为1.62%、7.84%、19.19%、35.41%、52.70%,聚丙烯纤维喷射混凝土试件孔隙率增幅为0.93%、5.37%、19.90%、32.82%、53.82%,振动荷载作用次数的增加使得试件孔隙数目增加、直径增大,孔隙率增加。(3)振动荷载作用次数的增加使得两种混凝土试件孔隙分形维数均呈线性降低变化,试件内部孔隙形成连接贯通,孔隙结构的复杂程度降低。(4)振动荷载作用0次、1次、5次、10次、15次、20次时聚丙烯纤维喷射混凝土耗散能是喷射混凝土的4.86倍、4.82倍、5.02倍、4.97倍、4.86倍、4.73倍,聚丙烯纤维的掺入极大增强了喷射混凝土材料的耗能效果,在变形过程能能够吸收更多的外部输入能量而不发生破坏,极大增强喷射混凝土支护结构的安全稳定性。 展开更多
关键词 振动荷载 聚丙烯纤维 喷射混凝土 孔隙结构 分形维数 能量耗散
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碱性条件下玻璃纤维增强聚丙烯的外观变色研究
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作者 尹朝清 《塑料工业》 北大核心 2025年第3期118-123,157,共7页
短切玻璃纤维增强聚丙烯广泛应用于清洁电器行业,需要满足高温碱性溶液喷淋冲洗条件下的外观要求,但由于玻璃纤维增强聚丙烯体系中的树脂、相容剂(马来酸酐接枝聚丙烯,PP-g-MAH)以及玻璃纤维在碱性条件下会发生物理或者化学的变化,导致... 短切玻璃纤维增强聚丙烯广泛应用于清洁电器行业,需要满足高温碱性溶液喷淋冲洗条件下的外观要求,但由于玻璃纤维增强聚丙烯体系中的树脂、相容剂(马来酸酐接枝聚丙烯,PP-g-MAH)以及玻璃纤维在碱性条件下会发生物理或者化学的变化,导致出现黄变、微裂纹等外观缺陷。本文研究了高温(75℃)氢氧化钠溶液浸泡对聚丙烯以及玻璃纤维增强聚丙烯外观的影响,根据颜色模型(L、a、b)色差数据,发现聚丙烯树脂在高温碱性溶液浸泡后会出现明显的黄变。研究了相容剂PPg-MAH的接枝率与质量分数对聚丙烯经高温氢氧化钠溶液处理后外观的影响,PP-g-MAH的接枝率对耐溶剂变色并没有显著影响,而随着PP-g-MAH含量增加,改性聚丙烯抽提后色差小幅度提高。扫描电子显微镜(SEM)的结果表明,在高温碱性溶液浸泡条件下,短切玻璃纤维增强聚丙烯色板表面会出现明显的微裂纹缺陷,导致密度降低,使其外观明显劣化,随着短切玻璃纤维质量分数的增加,树脂的色差先增大后降低。 展开更多
关键词 聚丙烯 短切玻璃纤维 马来酸酐接枝聚丙烯 氢氧化钠溶液 色差
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湿法制备聚丙烯腈/石墨烯基纤维及染料吸附应用探讨
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作者 成思蓉 何美莹 +1 位作者 张焕侠 李炜 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期176-182,共7页
石墨烯纤维因其内部结构缺陷,导致其综合性能远不如理论值。控制纤维内部结构缺陷是制备高性能石墨烯纤维的关键。因纤维的结构决定其性能,使用聚丙烯腈杂化工艺对石墨烯微观结构进行调控。利用湿法纺丝技术制备聚丙烯腈/石墨烯共混纤维... 石墨烯纤维因其内部结构缺陷,导致其综合性能远不如理论值。控制纤维内部结构缺陷是制备高性能石墨烯纤维的关键。因纤维的结构决定其性能,使用聚丙烯腈杂化工艺对石墨烯微观结构进行调控。利用湿法纺丝技术制备聚丙烯腈/石墨烯共混纤维,研究聚丙烯腈质量分数对共混纤维的内部结构的影响,并对纤维性能进行测试。结果表明,聚丙烯腈成功嵌入石墨烯片层间,填补孔洞后形成均匀的小孔洞,弥补了纤维缺陷。聚丙烯腈质量分数为30%时,共混纤维的整体形态和微观形貌最好,导电性略有下降,但在保持柔性的同时,断裂强度较纯石墨烯纤维提高26%。此外,聚丙烯腈的引入,增大(9.4倍)了石墨烯纤维的比表面积,润湿性变好,可在6 h内快速完成染料吸附。 展开更多
关键词 石墨烯纤维 聚丙烯腈 湿法纺丝 结构调控 吸脱附
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增强型聚丙烯中空纤维膜制备及其油水分离性能
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作者 林伟嘉 冀大伟 +3 位作者 田徐泳 王春蕾 薛昊龙 肖长发 《纺织学报》 北大核心 2025年第4期38-46,共9页
为有效从油水混合物及乳液中分离油或水,以聚丙烯(PP)为成膜聚合物,大豆油为稀释剂,二氧化硅(SiO_(2))和二维片层结构石墨烯(GE)为疏水添加剂,采用编织管增强/热致相分离(TIPS)联用法制备了增强型疏水PP中空纤维膜。通过改变GE添加量研... 为有效从油水混合物及乳液中分离油或水,以聚丙烯(PP)为成膜聚合物,大豆油为稀释剂,二氧化硅(SiO_(2))和二维片层结构石墨烯(GE)为疏水添加剂,采用编织管增强/热致相分离(TIPS)联用法制备了增强型疏水PP中空纤维膜。通过改变GE添加量研究了其对膜形貌、疏水性能、渗透及分离性能等的影响。结果表明:随着GE质量分数的提高,膜的孔隙率、平均孔径和油通量呈现先增大后减小的趋势;膜表面疏水性、亲油性和爆破强度随GE添加量的增加而提高;当GE质量分数为0.5%时,膜的水接触角达132.4°,平均孔径为0.16μm,断裂强度达159 MPa,对煤油包水、大豆油包水、正己烷包水3种乳液的分离效率分别为98.9%、98.4%、98.6%,对应的通量为34.8、29.6、52.3 L/(m^(2)·h)。 展开更多
关键词 热致相分离 聚丙烯 石墨烯 增强型中空纤维膜 油水分离
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