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题名高温对几种有机高性能纤维力学性能及结构的影响
被引量：6
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作者
林婷婷
邵慧奇
蒋金华
陈南梁
刘时海
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机构
产业用纺织品教育部工程研究中心
东华大学纺织学院
东华大学纺织科创中心
江苏省多轴向经编增强纤维复合材料工程技术研究中心
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出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2021年第8期44-49,84,共7页
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基金
上海市自然科学基金项目(20ZR1400600)
国家重点研发计划项目(2016YFB0303300)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(2232020A-05、2232020G-06)
江苏省高性能纤维复合材料重点实验室开放课题基金(2019-01)。
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文摘
轻质高强、温度适应范围广的有机高性能纤维常应用于高温过滤、国防军事、特殊防护、航空航天等领域。为探究几种有机高性能纤维的耐热性能及结构变化,采用扫描电子显微镜、热重分析仪、傅里叶红外光谱仪研究了聚酰亚胺纤维(PI)、聚芳酯纤维(PAR)Vectran■、聚芳酯纤维(PAR)Yokolar■和芳纶Ⅲ纤维在200℃~350℃高温下处理一定时间后的表面形貌、拉伸性能、化学结构变化。结果表明:PI、Vectran?、Yokolar■和芳纶Ⅲ单纤维拉伸断裂应力分别为3.3 GPa、4.0 GPa、3.9 GPa和5.0 GPa,经过200℃~350℃高温条件长时间处理后,PI纤维表面无明显缺陷,其余三种纤维沟槽、颗粒等缺陷结构增多;PI纤维的红外光谱图特征峰没有特别明显的变化,相应官能团未被高温完全破坏,其他三种纤维红外光谱图中特征峰强度有不同程度减弱或消失,有化学键发生断裂;耐热性能PI>芳纶Ⅲ>Vectran■>Yokolar■,质量损失5%时对应的温度分别为529℃、506℃、472℃和445℃;分子链的断裂和表面缺陷增多是纤维力学性能下降的关键影响因素。
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关键词
有机高性能纤维
耐热性能
聚芳酯
聚酰亚胺
芳纶Ⅲ
复合材料
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Keywords
organic high-performance fiber
heat resistance
polyarylate
polyimide
aramidⅢ
composites
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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