连云港奥神聚酰亚胺纤维 聚酰亚胺(PI)纤维产品性能基础数据 1纤维基本参数 表1纤维的力学性能 样品 伸长率（%） 强度（cn/dtex ） 线密度(dtex) PI 10-20 3.5- 4.5 1.5-3 注：纤维长度、卷曲程度可按客户需求定制。 2耐酸特性 T e n s i l e (c N /d t e x ) Time (hr) E l o n g a t i o n (%) Time (hr) 上图是几种特种纤维在80℃、0.1mol/L 的HCl 溶液中，其纤维在不同腐蚀时间后的力学性能变化关系。可见，与其它纤维相比，PI 纤维强度稍有下降，但比P84纤维的耐酸稳定性好，主要是因为我们制备的PI 纤维化学结构有所改进所致。此外，纤维在酸性环境下处理后，其延伸率基本稳定。
3 耐热氧化稳定性 T e n s i l e (c N /d t e x ) Time (hr) E l o n g a t i o n (%) Time (hr) 上图是几种特种纤维在300℃空气气氛中处理后，其强度和延伸率随受热处理时间的变化关系。很明显，我们制备的PI 纤维在几种纤维中的表现是最好的，其延伸率的保持率相对也是最好的。注：PPS 纤维在300℃热处理条件下，已经断裂。 4. 高温裂解特性 100 200 300 400 500 600700800900 20 40 60 80 100 M a s s (%) Temperature (o C) PTFE 1313 P84PI 采用TGA 对几种纤维进行热处理实验（如图）发现，我们的PI 纤维产品具有明显的优势，其5%裂解温度为560℃，最大裂解温度630℃。
聚酰亚胺的填充改性研究进展 摘要介绍聚酰亚胺材料的主要特点及其应用领域。针对近期PI树脂的改性,包括无机填料、金属及金属氧化物、纳米材料和杂化填料对PI的改性研究进行了较为系统地概述。最后针对我国PI生产及研究现状提出了相应的建议。 关键词聚酰亚胺,无机填料,金属及金属氧化物,纳米材料,杂化填充 聚酰亚胺(PI)是一类综合性能非常优异的聚合物,由于其具有优异的耐高温、耐低温、高强高模、高抗蠕变、高尺寸稳定、低热膨胀系数、高电绝缘、低介电常数与损耗、耐辐射、耐腐蚀等优点而被广泛应用于微电子工业和航空航天材料中。聚酰亚胺的不足之处是不溶、不熔、加工成型难、成本高等,故又限制了其 使用。目前,改性聚酰亚胺主要有组成、结构改造、共聚、共混、填充等方法,其中填充改性是一种简单有效的方法,既可保持其优点又可利用复合效应改善和克 服纯PI的缺陷从而提高其综合性能。在PI中加入不同的填料,可以显著提高其机械强度、硬度及耐磨性。目前常用的填料主要有无机填料、金属及金属氧化物、纳米粒子、杂化填料等,本文对不同填料填充的PI的性能进行了阐述。 1无机填料填充PI 无机纳米材料因具有很低的热膨胀系数和较低的吸水性,故非常适合于对PI的改性[1]。目前,无机填料主要包括玻璃纤维(GF)、碳纤维、石墨、二硫化钼(MoS2)、二氧化硅(SiO2)、陶瓷颗粒等。宋艳江等[2]对玻璃纤维(GF)填充聚酰亚胺复合材料弯曲性能进行了研究,结果发现:刚性填料玻璃纤维改性热塑性聚酰亚胺能明显地提高材料的玻璃化转变温度(Tg)。此外,对聚合物分子链热运动有较强阻碍作用,能较大提高复合材料在高温下的弯曲强度和弯曲模量。在温度为225℃时,复合材料的力学强度保留率在60%以上,并且随填料含量的增加效果更加显著;在相同含量时,长玻璃纤维由于其连续性好能更好地承载应力,较短玻璃纤维增强作用则更为明显。贾均红等[3]考察了碳纤维、玻璃纤维及石英纤维增强PI复合材料在干摩擦和水环境下的摩擦磨损行为。结果表明:碳纤维增强PI复合材料在两种摩擦条件下的摩擦系数和磨损率都随碳纤维含量的增加而不断降低。而玻璃纤维和石英纤维增强P复合材料的摩擦系数和磨损率则随纤维含量的增加而增大。并且材料的磨损均以塑性变形、微观破裂及破碎为主导,由于摩擦副表面吸附或存留水 分的边界润滑作用,相同纤维种类和含量增强PI复合材料在水环境下的磨损率均较干摩擦下的低。高鑫等[4]采用浓硝酸氧化和聚酰亚胺(PI)包覆复合方法对短切碳纤维(CF)进行表面改性,并考察了经复合处理后碳纤维增强聚酰亚胺复合材料 的力学性能。结果表明:经过包覆处理后CF/TPI复合材料的拉伸强度比未处理的提高111 34%,弹性模量提高1091 2%,弯曲强度提高181 78%,冲击强度提74115%。
锂电池隔膜生产工艺详解 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 导读：锂离子电池是现代高性能电池的代表，由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个主要部分组成。其中，隔膜是一种具有微孔结构的薄膜，是锂离子电池产业链中具技术壁垒的关键内层组件，在锂电池中起到如下两个主要作用：1）隔开锂电池的正、负极，防止正、负极接触形成短路；2）薄膜中的微孔能够让锂离子通过，形成充放电回路。 锂电池隔膜生产工艺复杂、技术壁垒高
高性能锂电池需要隔膜具有厚度均匀性以及优良的力学性能（包括拉伸强度和抗穿刺强度）、透气性能、理化性能（包括润湿性、化学稳定性、热稳定性、安全性）。据涂布在线了解，隔膜的优异与否直接影响锂电池的容量、循环能力以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。 锂电池隔膜具有的诸多特性以及其性能指标的难以兼顾决定了其生产工艺技术壁垒高、研发难度大。隔膜生产工艺包括原材料配方和快速配方调整、微孔制备技术、成套设备自主设计等诸多工艺。其中，微孔制备技术是锂电池隔膜制备工艺的核心，根据微孔成孔机理的区别可以将隔膜工艺分为干法与湿法两种。 锂电池隔膜产品 干法隔膜按照拉伸取向分为单拉和双拉 干法隔膜工艺是隔膜制备过程中常采用的方法，该工艺是将高分子聚合物、添加剂等原料混合形成均匀熔体，挤出时在拉伸应力下形成片晶结构，热处理片晶结构获得硬弹性的聚合物薄膜，之后在一定的温度下拉伸形成狭缝状微孔，热定型后制得微孔膜。目前干法工艺主要包括干法单向拉伸和双向拉伸两种工艺。
纳米纤维的研究应用及其成型技术 闫晓辉化工学院材料学110030324 摘要：当聚合物纤维的尺度从微米或亚微米级降至纳米级时，就会显示出某些奇特的物理和生化性能。本文阐述了纳米纤维的基本特性，列举了相关的一些前沿应用进展，并介绍了制备纳米纤维的几种成型工艺。 关键词：纳米纤维，应用，成型技术 一、纳米纤维的概述 纤维对大家来说是十分熟悉的，如日常生活中作为服装材料用的羊毛、蚕丝、亚麻、棉花等都是天然纤维；20世纪出现的化学纤维工业，为人类提供了各种各样的合成纤维和人造纤维；还有金属纤维、矿物纤维和陶瓷纤维等。作为纤维有两个明显的几何特征：第一是纤维有较大的长度/直径比，例如蚕丝和化学纤维的长丝都可认为长度/直径比趋于无穷大；第二是纤维的直径必须比较细，这是出现一定柔韧性所必需的。传统普通纤维材料的直径多为5～50μm；最新开发的超细纤维直径可达0.4～4μm。由此可见，超细纤维也仅是与蚕丝直径相当或稍细的纤维，其直径绝对值只能达到微米或亚微米级，还不是真正意义上的超细纤维。 纳米是一个长度单位，1nm=10-9m。纳米量级一般是指1～100nm的尺度范围。纳米科技的发展，将会给纤维科学与工程带来新的观念。对纳米纤维定义其直径是1～100nm的纤维，即一维纳米材料。纳米纤维按获取途径可以分为天然纳米纤维和人造纳米纤维。纳米纤维(nanofiber)从广义上讲包括纤维直径为纳米量级的超细纤维，还包括将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维。后者是目前国内外开发的热点；采用性能不同的纳米颗粒，可开发阻燃、抗菌、抗静电、防紫外线、抗电磁屏蔽等各种功能性纤维[1]。而对于前者，才是真正意义上的纳米纤维（一维纳米材料），由于其极大的比表面积和表面积－体积比所表现出的特殊性能，日益引起科学家们的重视。天然纳米纤维由生物体产生。生物体内的大分子，如核酸（DNA 及RNA）、蛋白质、纤维素及多糖，在生命活动中起着决定作用。一些科学家认为，阐明生命科学中的高分子化学基础或者高分子化学模拟是高分子化学今后的主要研
纳米纤维技术介绍 1．纳米纤维 纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料,纳米是一个长度单位,其符号为nm，为1毫米的百万分之一(l nm=1×10-6 mm)。图1可以直观的比较人类头发（0.07-0.09 mm）与纳米纤维直径的差别。 图1 纳米纤维直径尺度示例 2 纳米纤维的应用与优势 纳米纤维在众多领域都有应用的优势，这些优势被近年来大量的学术论文报导，同时受到了产业界的重视，一些产品已经在市场上广泛的应用。这些领域包括：空气过滤、液体过滤、能源/电池隔膜、生物医学、药物缓释控释、健康和个人防护、环境保护、吸声材料、食物和包装等等。 纳米纤维作为过滤材料的优势：纳米纤维在空气过滤和液体过滤材料领域已有市场化的产品，其进入中国市场的方式均为原装进口。为确保技术壁垒相关企业虽在国内建立了全资子公司，但不设纳米纤维过滤材料生产线。相关产品有唐纳森公司Torit? DCE?除尘器、燃汽轮机过滤器GDX?、汽车引擎过滤器PowerCore?，唐纳森公司宣称其产品具有无可替代的性能。另有美国贺氏（H&V）公司FA6900NW、FA6901NW、FA6900NWFR系列空气过滤滤料，以及H&V公司一些型号不明的滤料也
有使用纳米材料。 纳米纤维非织造材料对亚微米颗粒的过滤效率是常规的微米纤维非织造材料（无纺布）所无法比拟的。这一特性决定了纳米纤维在空气中颗粒污染物的分离（电子工业、无菌室、室内环境净化、新风系统、工业高效除尘等）和液体中颗粒污染物的分离（燃油滤清器、水处理等）相关领域具有广阔的应用前景。 （1）纳米纤维直径小——孔隙尺寸小、过滤效率高 过滤材料通常为纤维平面非织造材料（纤维无纺布），随着纤维直径的减小，单位面积内的纤维根数显著增加，纤维未搭接处形成的孔隙尺寸显著减小，过滤效率明显提升（如图2所示）。对于常规过滤材料很难拦截的PM 2.5污染物有很高的拦截效率。 图2 纤维直径与孔隙尺寸和过滤效率之间的关系（2）纳米纤维比表面积大——对细微颗粒的吸附能力强 纤维直径减小，纤维比表面积增大。相同的聚合物形成纤维后，比表面积(s)与纤维直径(d)的关系式为：ds1∝,其关系服从图3中的曲线。可知，纤维直径从10 μm减小到100 nm（0.1 μm）时，纤维的比表面积增加至原来的1000倍。 比表面积的增大，增加了颗粒与纤维接触而被吸附的几率，特别是对常规过滤材料无法过滤的100-500 nm的微细颗粒的捕捉与分离，纳米纤维滤料是常规滤料无法比拟的，可以捕获PM2.5污染物中粒径最细小的颗粒。
锂离子电池隔膜的研究及发展现状 来源：佛山塑料集团股份有限公司日期：2018-7-1 作者：全球电池网点击：4599 摘要：综述了隔膜的主要作用及性能、国内外研究与发展现状。重点叙述了隔膜的制备方法，对干法和湿法的原理、工艺及所制得的隔膜性能上的区别进行了详细的阐述；同时简单介绍了隔膜的改性研究现状和新型电池隔膜的发展，最后对电池隔膜的未来发展趋势进行了展望。 关键词：锂离子电池；隔膜；研究进展 随着信息、材料和能源技术的进步，锂离子电池以其高比能量、长循环寿命、无记忆效应、安全可靠以及能快速充放电等优点而成为新型电源技术研究的热点。锂离子电池除广泛用于日常熟知的手机、笔记本电脑以及其他数码电子产品之外，电动车的发展也将带动锂离子电池的更大需求，且在航空航天、航海、人造卫星、小型医疗、军用通信设备等领域中也得到了应用，逐步代替传统电池。据统计，2007年铅酸电池在电池市场中所占份额下降到50％以下，2007年以后锂离子电池已在市场中占主导地位。我国近几年在锂离子电池产业化方面取得了可喜进展，已成为全球重要的锂离子电池生产基地，产量跃居全球第三。目前国内从事锂离子电池行业的企业超过百家，其中深圳的比亚迪、比克，天津的力神等已发展成为全球电池行业的骨干企业。 随着锂离子电池应用范围的进一步扩大，隔膜材料的需求量将进一步增加。而世界上只有日本、美国等少数几个国家拥有锂离子电池聚合物隔膜的生产技术和相应的规模化生产，我国在锂离子电池隔膜的研究与开发方面起步较晚，仍主要依赖进口，隔膜的平均售价为8～15元／m2，约占整个电池成本的1／4，从而导致锂离子电池市场价格高居不下，目前国内80％以上的隔膜市场被美、目等国家垄断，国产隔膜主要在中、低端市场使用。实现隔膜的国产化，生产优质的国产化隔膜，能有望降低整个隔膜乃至锂离子电池的市场价格。 1 电池隔膜的主要作用及性能要求 电池隔膜是指在锂离子电池正极与负极中间的聚合物隔膜，是锂离子电池最关键的部分，对电池安全性和成本有直接影响。其主要作用有：隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过；让电解质液中的离子在正负极间自由通过。其锂离子传导能力直接关系到锂离子电池的整体性能，其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高，防止电池短路引起爆炸，具有微孔自闭保护作用，对电池使用者和设备起到安全保护的作
纳米纤维的技术进展 赵婷婷 张玉梅 (东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海,200051) 崔峥嵘 (辽阳石化分公司,辽阳,111003) 王华平 (东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海,200051) 摘 要:本文简单介绍了纳米纤维的定义、特点和应用,主要讨论了纳米纤维的制备方法,包括传统纺丝方法(如:静电纺丝法、复合纺丝法和分子喷丝板法)的改进以及新兴的生物合成法和化学合成法。 关键词:纳米纤维,技术,进展,生物合成,化学合成 中图分类号:TS1021528 文献标识码:A 文章编号:1004-7093(2003)10-0038-05 1 前言 纳米纤维是直径1nm～100nm的纤维,此为狭义的纳米纤维的定义。广义地说,零维或一维纳米材料与三维纳米材料复合而制得的传统纤维,也可以称为纳米复合纤维或广义的纳米纤维。更确切地说,这种复合纤维应称为由纳米微粒或纳米纤维改性的传统纤维。纳米纤维最大的特点就是比表面积大,导致其表面能和活性的增大,从而产生了小尺寸效应、表面或界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等,在化学、物理(热、光、电磁等)性质方面表现出特异性。纳米纤维广泛应用在服装、食品、医药、能源、电子、造纸、航空等领域。 一方面,纳米纤维的广泛应用,对纳米纤维的制备技术提出了新的要求,同时也为纳米纤维制备技术的发展提供了新的发展空间;另一方面,纳米纤维制备技术的不断创新与发展,也使得纳米纤维的种类不断推陈出新,其性能和功能也得以进一步的体现和应用。本文主要讨论一维纳米纤维制备技术的进展情况。 收稿日期:2003-05-20 作者简介:赵婷婷,女,1980年生,在读硕士研究生。主要从事细菌纤维素的研究。2 传统纺丝方法的改进 2.1 静电纺丝法[1～4] 静电纺丝技术是目前制备纳米纤维最重要的基本方法。这一技术的核心,是使带电荷的高分子溶液或熔体在静电场中流动并发生形变,然后经溶剂蒸发或熔体冷却而固化,于是得到纤维状物质,这一过程简称电纺。 目前电纺技术已经用于几十种不同的高分子,即包括大品种的采用传统技术生产的合成纤维,如:聚酯、尼龙、聚乙烯醇等柔性高分子的电纺,包括聚氨酯弹性体的电纺以及液晶态的刚性高分子聚对苯二甲酰对苯二胺等的电纺。此外,包括蚕丝、蜘蛛丝在内的蛋白质和核酸(DNA)等生物大分子也进行过电纺实验。尽管所用的材料十分广泛,但是目前电纺纤维总是以在收集板负极上沉积的非织造布的形式而制得的,其中单纤维的直径可以随加工条件而变化,典型的数值为40nm～2μm,甚至可以跨越10nm～10μm的数量级,即微米、亚微米或纳米材料的范围。 电纺纤维最主要的特点是所得纤维的直径较细,新形成的非织造布是一种有纳米微孔的多孔材料,因此有很大的比表面积,有多种潜在用途。但是,目前的电纺技术在推广上存在一定技术问题:第一,由于静电纺丝机设计的构型,此法得到的只能是非织造布,而不能得到纳米纤维彼此可
表面改性短切碳纤维增强聚酰亚胺复合材料 高102 张杰1008062055 摘要：短切碳纤维分别用空气氧化、稀土处理和液氮低温处理，然后用SEM、 XPS技术来比较处理前后纤维表面的变化。结果发现三种面处理都能显著增加纤维表面积并且在表面生成许多活性官能团，增加了纤维的表面活性，进而提高了纤维与聚酰亚胺树脂的界面黏结度。采用静态三点式弯曲负荷测定未处理及处理碳纤维增强的聚酰亚胺的弯曲性能。采用M-2000型摩擦磨损试验机对其摩擦磨损性能进行评价。研究结果发现，碳纤维经过表面改性后，其聚酰亚胺复合材料的力学性能和摩擦学性能都有显著的提高。 关键词：复合材料；碳纤维；表面处理；界面黏结；弯曲强度；摩擦与磨损 聚酰亚胺(PI)是20世纪50年代发展起来的耐热性较高的一类高分子材料，耐高温、耐辐射，且具有优良的机械性能和摩擦学性能，被誉为“塑料之王”，尤其在高温、高压和高速等苛刻环境下具有优异的减摩润滑特性，已在航空、航天、电器、机械、化工及微电子等高技术领域得到了广泛应用。纤维增强的聚酰亚胺(PI)树脂基复合材料具有比模量高、比强度高、耐辐射、高温下力学性能优异、使用温度范围很宽(一269℃～+400℃)等特点，在航空航天飞行器和现代武器系统、化工医药、纺织工业、汽车工业、矿山工业以及精密机械行业等金属材料或其他工程塑料无法满足要求的情况下，都可选择使用PI复合材料。 碳纤维的表面呈惰性，未经处理制备的复合材料纤维与树脂间界面黏结强度很弱，进而影响材料的应用。对碳纤维进行表面处理的目的是清除碳纤维表面杂质，在碳纤维表面形成微孔和刻蚀沟槽，或者引进具有极性或反应性的官能团。碳纤维的表面处理方法很多，比如电化学方法、等离子处理。这些方法修饰碳纤维表面进而提高纤维与树脂基体的相互作用力。空气氧化具有操作简单、低成本和污染少等优点.而低温液氮和稀土处理是比较新兴的处理方法，越来越引起大家的兴趣。我们在以前的工作中已经发现短切碳纤维增强聚酰亚胺复合材料纤维的最佳质量含量约在15％左右[1引。本文中，我们分别用空气氧化、稀土和低温液氮三种处理方法对碳纤维表面进行修饰，然后运用SEM、XPS比较处理前后纤维表面的变化。然后分别测试了其增强 聚酰亚胺复合材料的弯曲强度和摩擦磨损情况。我们希望这些工作对理解纤维表面处理效果有所帮助。 1实验部分 1．1原料及材料制备 PI粉：上海市合成树脂研究所生产的YS-20型聚酰亚胺模塑粉(压缩强度为120MPa)，过筛后其粒度小于88pm；短切碳纤维：长度约为1．5mm，直径约为7．8弘m，密度约为1．8g／cm3。碳纤维先用丙酮浸泡24h，然后再用新鲜丙酮超声清洗0．5h，最后干燥备用。空气氧化是将碳纤维置于550℃的马氟炉中氧化1．5h；低温液氮处理是将盛有碳纤维的塑料袋置于液氮(一196℃)中大约10mira稀土处理是将碳纤维浸泡到LaCla的乙醇溶液中5h，LaCl3的质量浓度约为0．3％。将PI和经过处理的碳纤维按比例混合均匀，利用热压成型工艺制备了几种PI 复合材料样品毛坯，然后将其加工成尺寸为30mm×6mm×7mm的摩擦磨损试样以
谈化学纤维的各种性能及新型应用 聚酰亚胺纤维是20 世纪90 年代兴起的一种 高分子有机合成纤维，纤维分子结构中含有稳定的 酰亚胺基团。聚酰亚胺纤维具有耐腐蚀、耐辐射、 耐高温和电绝缘等特性，同时还有很好的机械性 能，其强度和模量全面超过了Kevlar-49 纤维，在 航空航天、原子能、电子、核工业等领域得到了广泛的应用[1]。由于聚酰亚胺纤维良好的力学性能和 电绝缘性能，欧美及日本等一些发达国家已经将其 应用扩展到了造纸领域[2, 3]，并且做了初步的研究。由于聚酰亚胺纤维性质稳定，表面钝化，没有 活性基团，且经过打浆处理也不会产生分丝帚化， 经过湿法成形得到的原纸强度较低。为了提高其强度，需要用树脂对原纸进行浸渍处理，但是浸渍量 过小纸页强度性能改善不明显，浸渍量过大则对纸 页撕裂强度和伸缩率有较大影响。聚酯纤维具有较 好的介电性能和耐高温性能，其熔点在255~260℃ 之间，在205℃时开始产生黏结，初始分解温度在350℃以上，且纤维伸长率可达7.5%~12.5% ；同时 还有优良的耐皱性、弹性和尺寸稳定性，有良好的 电绝缘性能，耐日光，耐摩擦，不霉不蛀，有较好的耐化学试剂性能，能耐弱酸及弱碱，能够与其他具
有耐高温性能和电绝缘性能的合成纤维混合抄造 耐高温绝缘纸[4]。在聚酰亚胺纤维原纸的抄造过程 中添加一定比例的聚酯纤维，不但能够提高纸张的 强度，还能在热压过程中发生熔融从而提高纤维间 结合力，改善纸张的电气性能。 本文主要研究聚酯纤维对聚酰亚胺纤维纸基 材料的强度性能、电气性能、耐高温性能和纸张表 面结构的影响，旨在为开发高性能聚酰亚胺纤维纸 基材料打下一定理论基础。 随着聚酯纤维添加量的增加，纤维间结合力 增强，成纸的抗张指数和伸长率逐渐增大，而撕裂 指数逐渐减小。 纸张的耐压强度和介电常数随着聚酯纤维添 加量的增大而上升，但介电损耗正切值受其影响不大。 添加聚酯纤维后纤维间结合更加紧密，纸张 孔隙率降低，当聚酯纤维添加量为9% 时纸张有较 好的强度性能和电气性能，但是对纸张的热稳定性 有一定影响。 聚乙烯醇纤维，即聚乙烯醇羧甲醛纤维，其英文缩写为P VA，也简称维纶、维尼纶。1924年，德国化学 家Hermann WO和Hannel W首先在实验室制得
纤维素纳米纤维 众所周知，植物的基本组成单位是细胞，其主要结构为纤维素纳米纤维，纤维素纳米纤维是拉伸纤维素链的半结晶纤维束。纤维素纳米纤维不仅纤细，而且纤维素分子链可以拉伸和结晶，所以其质量仅为钢铁的1/5，强度却是钢铁的5倍以上。另外，其线性热膨胀系数极小，是玻璃的1/50，而且其弹性模量在-200～200℃范围内基本保持不变。弹性模量约140GPa，强度2～3GPa。不同于石油基材料，作为生物基材料，更环保。 图1 纳米纤维素微观结构作为下一代工业材料或绿色纳米材料，目前已在全世界积极地开展有关制造和利用这种纤维素纳米纤维的研究。用木材浆粕等植物类纤维材料制造纤维素纳米纤维的各种方法相继被开发出来。在低浓度（约百分之几）下进行的浆粕纤维分解技术有高压高速搅拌方法、微射流法、水中逆流碰撞法、研磨机研磨法、冷冻粉碎法、超声波分丝法、高速搅拌法和空心颗粒粉碎法等。纤维素纳米纤维重要的特征是可以用所有的植物资源作为原料。除木材外，还可以从稻杆和麦杆等农业废弃物、废纸、甘蔗和马铃薯的榨渣，以及烧酒气体等的工业废弃物中制得直径为10～50nm的纳米纤维。如果有效利用轻薄且宽域分布的生物资源的特点，则可以制造和利用取自唾手可得资源的高性能纳
米纤维。日本等发达国家已经实现了纤维素纳米纤维的工业化生产。轻量、强度高的纤维素纳米纤维作为复合材料，可制造汽车零部件和家电产品外壳、建筑材料等；利用气体阻隔性可制造屏障薄膜；利用其透明性可制作显示器和彩色滤光器、有机EL基板、太阳能电池板等；利用耐热性可制造半导体封装材料和柔性基板、绝缘材料等；利用黏弹性能，可生产化妆品、药品、食品、伤口敷料如细胞培养基材、分离器和过滤器以及特殊功能纸张等。在石油工程领域，纳米纤维素凝胶可作为井下流体助剂，不发生体积收缩；可用于钻井液降滤失剂、页岩抑制剂、增稠剂等，改善相关流体的性能。《石油工程科技动态》所有信息编译于国外石油公司网站、发表的论文、专利等，若需转载，请注明出处！中国石化石油工程技术研究院战略规划研究所
郑州正方科技： 在锂电池的结构中，隔膜是关闭的内存组件之一。隔膜的性能决定了电池的结构、内阻等！，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池综合性能具有重要的的作用。 隔膜通俗点的描述就是一层多孔的塑料薄膜，是锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料，约占锂电池成本的20%——30%。隔膜价格居高不下的主要原因是一些制作隔膜的技术被日本和美国所垄断，国产隔膜特别是高端薄膜的指标还未国外产品的水平。 隔膜的技术难点主要在于造孔的工程技术以及基本材料。其中造孔的工程技术包括隔膜造孔工艺、生产设备以及产品稳定性。基本材料包括聚丙烯、聚乙烯材料和添加剂。 一、造孔工程技术 目前基乙烯隔膜生产工艺可按照干法和湿法分为两大类，同事干法又可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。 干法单向拉伸工艺是通过生产硬弹性纤维的方法，制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜，在高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜现在低温下拉伸形成微缺陷，然后高温下是缺陷拉开，形成微孔。该工艺经过几十年的发展在美国、日本已经非常成熟，现在美国Celgard公司，日本UBE公司拥有干法单向拉伸工艺的一系列专利，日本UBE公司采用此种工艺生产单层PP.PE以及三层PP/PE/PP复合膜。美国celgard的相关专利使用权，用这种方法生产的隔膜具有扁长的微孔结构，由于只进行单向拉伸，隔膜的横向强度
比较差，但正是由于没有横向拉伸，横向几乎没有热收缩。 干法双向拉伸工艺是中国科学院化学研究所在20世纪90年代初开发的具有自主知识产权的工艺。通过在聚丙烯中加入具有成核作用的β晶型改进剂，利用聚丙烯不同相态间密度的差异，在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔，用于生产单层PP膜。国内格瑞恩新能源材料股份有限公司、桂林新时科技有限公司与中科院合作采用干法双向拉伸工艺。 湿法又称相分离法或热致相分离法，将高沸点的烃类液体或分子量的物质与聚烯烃树脂混合，加热融化混合物并把熔体铺在薄片上，最后降温发生分离，再以纵向或双向对薄片做取向处理，最后用易挥发的溶剂提取液体，可制备出相互贯通的微孔膜材料，使用的材料广，采用该法的具体代表性的公司有日本旭化成、东燃及美国entek等，用湿法双向拉伸方法产生的隔膜由于经过了双向拉伸具有较高纵向和横向强度，目前主要用于单层的PE隔膜。 从理论上分析，干法双向拉伸工艺生产的隔膜经过双向拉伸，在纵向拉伸强度相差不大的情况下，横向拉伸强度要明显高于干法单向拉伸工艺生产的隔膜。物理性能和机械性恩方面干法双向拉伸工艺的隔膜更占优势，然而湿法隔膜可以得到更高的孔隙率和更好的透性。可以满足动力电池的最大电流重放的要求。但由于湿法采用聚乙烯基材，熔点只有140℃。所以热稳定性比较差。 隔膜具有典型的“高技术、高资本”特点，而且项目周期很长，投资风险大，国内企业的投资热性并不高。国内能生产隔膜的企业仅
技术指标 名词解释 锂电池隔膜 锂电池因能量密度高、循环寿命长、质量轻、体积小等特性，又具有安全、可靠且能快速充放电等优点，成为近年来新型电源技术研究的热点，在高能量和高功率领域备受欢迎。在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜采用塑料膜制成，可隔离电池正负极，以防止出现短路；还可以在电池过热时，通过闭孔功能来阻隔电池中的电流传导。 隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环性能以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。目前60%～70%的隔膜市场主要采用湿法双向拉伸工艺，因为湿法双向拉伸纵向横向更加均匀平衡。而且湿法主要用于高端隔膜，干法用于中低端产品。 聚合物薄膜在薄膜太阳能电池中同样具有广阔的应用空间，开发生产锂电池隔离膜、太阳能光伏新材料是制膜企业产业升级的大方向。但国内能够生产隔膜的企业屈指可数，导致一直受制于国外进口，
价格居高不下，这是锂电制造成本很高的一个主要原因，当然也是影响锂电应用的重要原因之一。 目前，国内能生产隔膜的企业仅有星源科技、金辉高科两家技术相对成熟，市场供应量严重不足，大部分依赖进口，市场主要被日本旭化成工业、东燃化学，及美国Celgard把持。隔膜具有典型的“高技术、高资本”特点，而且项目周期很长，投资风险较大，国内企业的投资热情并不高。 预计全球对聚乙烯、聚丙烯和芳烃等主要石化产品的需求将以高于全球GDP2-3%的速度增长，而亚洲增速最快。 锂离子电池隔膜的研究及发展现状 樊孝红，蔡朝辉，吴耀根，叶舒展，徐冰 (佛山塑料集团股份有限公司，广东佛山528000) 摘要：综述了隔膜的主要作用及性能、国内外研究与发展现状。重点叙述了隔膜的制备方法，对干法和湿法的原理、工艺及所制得的隔膜性能上的区别进行了详细的阐述；同时简单介绍了隔膜的改性研究现状和新型电池隔膜的发展，最后对电池隔膜的未来发展趋势进行了展望。 关键词：锂离子电池；隔膜；研究进展 随着信息、材料和能源技术的进步，锂离子电池以其高比能量、长循环寿命、无记忆效应、安全可靠以及能快速充放电等优点而成为新型电源技术研究的热点。锂离子电池除广泛用于日常熟知的手机、笔记本电脑以及其他数码电子产品之外，电动车的发展也将带动锂离子电池的更大需求，且在航空航天、航海、人造卫星、小型医疗、军用通信设备等领域中也得到了应用，逐步代替传统电池。
纳米纤维概述 1.纳米纤维的概念 纳米纤维是指直径处在纳米尺度范围(1～100nm)内的纤维，根据其组成成分可分为聚合物纳米纤维、无机纳米纤维及有机/无机复合纳米纤维。纳米纤维具有孔隙率高、比表面积大、长径比大、表面能和活性高、纤维精细程度和均一性高等特点，同时纳米纤维还具有纳米材料的一些特殊性质，如由量子尺寸效应和宏观量子隧道效应带来的特殊的电学、磁学、光学性质[1]。纳米纤维主要应用在分离和过滤、生物及医学治疗、电池材料、聚合物增强、电子和光学设备和酶及催化作用等方面。 2.纳米纤维的制备方法 随着纳米纤维材料在各领域应用技术的不断发展,纳米纤维的制备技术也得到了进一步开发与创新。到目前为止，纳米纤维的制备方法主要包括化学法、相分离法、自组装法和纺丝加工法等。而纺丝加工法被认为是规模化制备高聚物纳米纤维最有前景的方法,主要包括静电纺丝法、双组份复合纺丝法、熔喷法和激光拉伸法等。 2.1静电纺丝法 静电纺丝法是近年来应用最多、发展最快的纳米纤维制备方法[2-4]，其原理是聚合物溶液或熔体被加上几千至几万伏的高压静电，从而在毛细管和接地的接收装置间产生一个强大的电场力，随着电场力的增大，毛细管末端呈半球状的液滴在电场力的作用下将被拉伸成圆锥状，即泰勒锥。当外加静电压增大且超过某一临界值时，聚合物溶液所受电场力将克服其本身的表面张力和黏滞力而形成喷射细流，在喷射出后高聚物流体因溶剂挥发或熔体冷却固化而形成亚微米或纳米级的高聚物纤维，最后由接地的接收装置收集。利用静电纺丝法可制备得到多种聚合物纳米纤维,而采用不同的装置可收集获得无序排列的纳米纤维毡或定向排列的纳米纤维束,也可制备空心结构、实心结构、芯--核结构的纳米纤维,满足其在不同领域的应用需要。 2.2双组份复合纺丝法 双组份复合纺丝法制备超细纤维主要以海岛型和裂片型复合纤维为主[5-7]，其原理是将两种聚合物经特殊设计的分配板和喷丝板纺丝，制备海岛型或裂片型的复合纤维。将海岛型复合纤维中的“海”组份利用溶剂溶解去除或者将裂片型复合纤维进一步裂解后，即得到超细纤维。双组份复合纺丝法的关键技术是喷丝板的设计，选择不同规格的喷丝板，能够制备得到不同形态和尺寸的超细纤维[8]。Fedorova等[9]以PA6为“岛”，PLA为“海”，利用复合纺丝法制备得到PA6/PLA 复合纤维，然后选择溶剂将作为“海”组分的PLA基体相去除，最终获得尺寸为微纳米级的PA6纤维。研究发现，当“岛”的数量增加至360个时，制备所得纳米纤维的直径为360nm。 海岛型纺丝法要求设备精度比较高，要求海与岛组分要在同一个轴向上，而且海的组分的聚合物溶出也影响纤维成型的品质。但海岛纺丝机成本较高、较复杂，匹配的海、岛纤维也不易找寻，目前为止还无法大批量生产。
科技论坛聚酰亚胺纤维湿法纺丝工艺研究 李凤梅 （吉林化纤集团奇峰检验处，吉林吉林132115） 本文采用将均苯四甲酸二酐（ＰＭＤＡ）和４，４＇－二氨基二苯醚（Ｏ－ＤＡ）和联苯二酐在ＤＭＡＣ中进行溶液聚合得到聚酰胺酸（ＰＡＡ）溶液，并用该溶液进行湿法纺丝得到ＰＡＡ纤维，用热酰亚胺化法得到聚酰亚胺（ＰＩ）纤维。研究了凝固浴组成和工艺条件对ＰＡＡ形态结构和纤维性能的影响。聚合过程的控制工艺聚合过程的控制工艺很关键，是否能够得到稳定较高的固含量同时又具有高均相的纺丝溶液，直接影响纺丝效率、成纤率和纤维的综合性能。此聚合反应为缩聚反应，缩聚反应指具有两个或两个以上官能团的单体，相互缩合并产生小分子副产物（水、醇、氨、卤化氢等）而生成高分子化合物的聚合反应。生成大分子时，向两个方向延伸，得到的是线型高分子。聚合过程中一般存在主要两方面的难点，具体如下：难点一：聚合度不易控制———聚合粘度低，达不到纺丝要求，或聚合粘度太高造成过滤和纺丝困难。难点二：聚合原液在长期存放极易降解。通过多次试验，不断改进聚合方法，最终掌握了控制粘度的方法，实现粘度可调可控；另一方面通过上百次试验，在聚合达到粘度后加入适量终止剂，终止聚合，再进行低温出料存放，使得粘度不再下降，实现了聚合物的稳定。缩聚反应严格控制摩尔比、反应温度、反应时间参数，但大生产时按实验室做好的配方参数投料后结果却与实验不同，这样就给聚合生产蒙上了神秘的面纱。大生产时物料纯度、颗粒度、反应时间、反应温度、环境温湿度，加料先后顺序，间歇时间都对生产有影响，控制比较复杂。物料含水要求必须达到极低要求否则得不到较高粘度，达不到纺丝要求。控制措施如下：聚合度控制方面：ａ．进行聚合用单体及溶剂的聚合级指标确认，包括纯度、含水量等。通过多次试验确定二酐、二胺、联苯酐、ＤＭＡＣ能达到纺丝使用最佳聚合度相应的纯度、含水量指标等。ｂ．确定达到最佳聚合度的原液的固含量标准，根据要求强度高低达到一定粘度和聚合度。ｃ．确定达到最佳聚合度的原液的聚合反应最佳配比，二胺：二酐：三单配方。ｄ．确定达到最佳聚合度的原液的单体粒级别、投料方式及次序、反应时间、温度控制等。ｅ．确定封端剂的种类，使聚酰胺酸达到最稳定状态。原液储存方面：ａ．确定不同存储温度、湿度聚酰胺酸原液的降解速度。低温存储较好。ｂ．确定在一定存储条件下聚酰胺酸原液在满足纺丝要求前提下，最长存放时间。工艺流程如下：先将二胺以一定比例溶于溶剂中，再按配方加入一定比例第二单体、第三单体在聚合釜中缩聚形成聚酰胺酸胶液，然后经过过滤等多道工序加工成可用于纺丝的纺丝原液，纺丝原液经过喷丝板喷出到凝固浴中，经过双扩散凝固而成为丝条，形成初生纤维。刚离开凝固浴的丝条还未完全成形，故在较低浓度的ＤＭＡＣ水溶液中进一步成形，同时给予一定倍数的牵伸，提高纤维的分子取向度，改善其物理———机械性能。牵伸后的聚酰胺酸纤维需要经过水洗去除纤维内的ＤＭＡＣ，洗净后的纤维需要进行烘干和亚胺化处理变成聚酰 亚胺纤维，此时的纤 维与天然纤维相比没 有表面卷曲，为了增 加纤维自身的抱合 力，改善可纺性，改善 纤维的弹性、柔软性， 对纤维进行卷曲。为 了便于后续纺织加工 顺利进行，对纤维进 行上油处理，处理后 的纤维中含有大量的 水，为了去掉多余的 水份，对纤维进行第 二次干燥，同时进一步提高纤维的物 理———机械性能，烘干后的得到聚酰亚胺成品。 不同凝固浴温度对纤维成型的影响 凝固浴的温度不同，对纤维的结构产生很大的影响。在凝固浴为５℃和１５℃时，纤维结构密实均匀，纤维呈圆形或者腰圆形，这是 由于凝固浴温度较低时，凝固能力缓和，丝束内外部溶剂扩散速率慢，纤维凝固速度慢，皮层柔软，能与芯层同时收缩，但是随着凝固浴温度升高至１５℃或３０℃，凝固能力增强，纤维凝固速度快，纤维皮层和芯层不能一起收缩，导致皮层变形，使纤维截面呈Ｃ形，且纤维结构不均匀。不同固含量的原液在同一温度条件下成型也不相同，固含量高的原液形成纤维较致密，空洞少强度高，固含量低的纤 维相对纤维较疏松，会形成空洞，强度较低，一般在实验中会将固含量低的原液在温度较低的凝固浴中纺丝，得到较致密的纤维，同时固含量低的原液会得到较高聚合度的分子链。 不同凝固浴对纤维性能的影响 纺丝细流在不同凝固浴中的凝固性能不同，从而导致纤维性能 差异很大，因此凝固浴的选择非常重要。图１考察了不同凝固组成对ＰＩ初生纤维截面形貌的影响，分别为水、ＮＭＰ、比例为２：８的水 和ＤＭＡＣ、比例为５：５的水和ＤＭＡＣ。 其中图１（ａ）是凝固浴为水所得ＰＩ初生纤维的ＳＥＭ照片。 由图１（ａ）可见，纤维皮层致密，但具有明显的皮芯结构。由于水的凝固速度太快，丝束内部的溶剂难以扩散出来，这样纤维内部结 构疏松不均匀，最终导致初生纤维具有明显的皮芯结构，从而不利于纤维在凝固浴中的拉伸。 图１（ｂ）是凝固浴为ＮＭＰ所得ＰＩ初生纤维的ＳＥＭ照片，从图１（ｂ）可见，纤维皮芯结构开始变得模糊，但纤维中心部分结构仍然不 均，较为疏松，纤维呈椭圆形，图１（ｃ）和１（ｄ）中所用凝固浴均为ＤＭＡＣ与水的混合溶液。图１（ｃ）中纤维皮层柔软，皮层能与芯层同 时均匀收缩，纤维内部结构均匀密实，截面呈腰圆形。随着混合溶液中的ＤＭＡＣ比例增大，凝固能力下降，所得初生纤维的ＳＥＭ如图１（ｄ）所示。但这种结构使溶剂扩散速度太慢，不利于ＰＩ初生纤维连续拉伸，易发生黏丝现象。 结论：根据想要纤维的品质，在制作配方时选择合理的各个参数，往往是多个参数的组合才能达到想要的结果，在试验时方向要找对要向着有利于指标参数进展的方向调整。 摘要：聚酰亚胺纤维所属领域为有机高性能纤维，具有耐高温、耐酸碱、阻燃、高强度特性，高性能纤维是关系到国防建设和国民经济的发展、支撑国家高新科技产业发展的关键性材料，目前我国国内聚酰亚胺纤维研发部门很多，能够形成批量生产的还仅限于高温过滤材料，高强高模量的还处在研发当中。 关键词：聚酰亚胺纤维;纺丝；性能 图１不同凝固浴中ＰＩ初生纤维的ＳＥＭ照片（凝固浴温度为１５℃）１０５ ··
2014-02-18长春高琦 性能特点： 质轻高强，耐高低温 尺寸稳定，抗化学腐蚀 绝缘等级高，耐磨损 自熄，阻燃，降噪，在燃烧的环境下产生非常低的发烟率 热稳定性和低热膨胀系数：HI-P能够承受热冲击，热膨胀系数低于钢铝等金属材料 卓越的耐蠕变性和抗疲劳性：多数热塑性材料抗疲劳性欠佳，传统材料与聚酰亚胺材料相比难以媲美 应用领域： 适用于高温、高压、隔温、绝缘等机械设备中的密封元件、轴瓦、轴套、气阀、衬垫等，如船舶、机电产品、精密仪器的耐高温元器件等。
2014-02-18长春高琦 性能特点： 聚酰亚胺HI-M系列产品采用先进PI复合技术，是替代金属、碳、四氟及石墨等磨耗原件的理想新材料，其制品具有良好的密闭性能、机械性能，耐高低温、自润滑、抗蠕变等特点。解决了以往轴承密封差、寿命短、金属高温粘轴、不耐磨损等问题。 应用领域： 聚酰亚胺M系列材料已经提供给多家电机生产和维修企业，用来制作接触式油档（密封盖），油封，解决了以往材料摩擦系数大、磨损严重、导致介质泄漏等长期困扰的问题。
2014-02-18长春高琦 聚酰亚胺HI-S系列 HI-S-01、HI-S-02、HI-S-03 性能特点： 无毒、无味、抗蠕变、耐磨、耐高温、降噪。 具有非常低的摩擦系数——在自润滑方面优于橡胶村套和其他金属材料。 机械性能良好、尺寸稳定。 应用领域： 应用于烟草机械、石油、化工、矿山、轴承、医药、食品等多个领域。如烟草包装机的：滚针轴承、各种合模、分烟针、内外烟包夹、内外模盒等。替代进口和部分国产材料，现已广泛应用，效果良好。
聚酰亚胺纤维——简介 2014-01-17长春高琦 特点： 1、在宽广的温度范围内能够保持纤维的稳定性能: 长期耐温280℃，在失重5%状态下热分解温度573℃，在-269℃液氦中不脆裂。 2、优异的阻燃性: 极限氧指数大于38%，永久阻燃。同时具有不熔的特性，离火自熄，发烟率极低，无毒。 3、优异的化学稳定性: 轶纶纤维凭借其芳香结构，能够耐受普通有机溶剂及多种化合物的作用，使其具有长的使用寿命。 4、极佳的电性能: 在高温、高压、高湿、变频等条件下仍能保持良好的绝缘性能。 5、良好的过滤性能: 多种（三叶形、圆型）截面的轶纶纤维及超细纤维,单独使用或混合使用,可增加过滤比表面积，提高过滤效率。 6、安全性：轶纶纤维通过瑞士纺织测试研究所oeko-tex婴儿级生态信心纺织品认证，婴儿用一级产品。 7、耐候性好：耐紫外，易储存。 短纤维(工业高温过滤用) 2014-01-17长春高琦 用途1：工业高温过滤用
纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料，广义上讲包括纤维直径为纳米量级的超细纤维 纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料，广义上讲包括纤维直径为纳米量级的超细纤维，还包括将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维。纳米纤维主要包括两个概念：一是严格意义上的纳米纤维，是指纤维直径小于100 nm的超细纤维。另一概念是 将纳米粒子填充到纤维中对纤维进行改性。制造纳米纤维的方法有很多，如拉伸法、模板合成、自组装、微相分离、静电纺丝等。其中静电纺丝法以操作简单、适用范围广、生产效率相对较高等优点而被广泛应用。纳米纤维是指纤维直径小于100 nm的超微细纤维。现在很 多企业为了商品的宣传效果，把填加了纳米级(即小于100 nm)粉末填充物的纤维也称为纳米纤维。纳米纤维具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应及宏观量子的阳隧道效应。 学术术语来源--- 自组装多肽纳米纤维支架的结构特点及应用优势 文章亮点： 1此问题的已知信息：神经干细胞在脊髓损伤修复过程中起决定性作用。脊髓损伤后影响肢体的正常功能，借助于组织工程的方法进行脊髓损伤修复是目前研究的重点，支架材料作为组织工程3要素之一，是当前研究的热点。 2文章增加的新信息：自组装多肽纳米纤维支架作为新型组织工程支架材料不仅解决了材料与细胞相容性差的问题，而且在维持材料的三维特性、促进细胞活性、模仿细胞外基质等方面均优于其他支架材料，是一种理想的组织工程材料，为神经损伤修复研究提供了新的方法。3临床应用的意义：进一步探索生物自组装多肽纳米纤维支架的结构特点，设计策略，影响自组装的因素，可以指导设计出更适合细胞培养及移植的自组装多肽；回顾自组装多肽纳米纤维支架在神经损伤修复中的进展，进一步指导支架材料在神经组织工程中的应用。 关键词： 生物材料；生物材料综述；神经组织工程；再生医学；自组装多肽纳米纤维；神经干细胞；凝胶支架 摘要 背景：3D自组装肽纳米纤维凝胶支架能很好模拟体内的微环境，提供一种能促进细胞生长、改善细胞功能、具有合理构成细胞外基质的结构模式。 目的：综述自组装多肽纳米纤维支架的基础研究及其在神经组织工程中的研究现状。 方法：检索2000至2013年PubMed数据库、维普数据库有关自组装多肽纳米纤维支架研究进展的文献，关键词为“自组装多肽，纳米纤维支架，神经组织工程，神经干细胞； self-assembling peptide，nanofiber scaffold，RADA16，Nerve tissue engineering，Neural stem cell”。