姓名：孟志英学号：2013222030128 专业：高分子化学与物理
纤维编织布与高分子材料复合
1.材料复合的方法
热压浸渍裂解工艺改善了材料内部纤维- 基体界面, 致密度有
了大幅度提高, 并使孔隙分布更加均匀。从而使材料性能比传统常压浸渍裂解工艺制备的材料有了大幅度提高 [1]。可以考虑在工业方面的应用。
在复合材料胶接方式的设计[2]中讲到材料的胶接复合方式，讲述了材料复合的机理，目前分子作用力的机理被广泛接受。
在表面处理方法对植物纤维增强高分子基复合材料性能的影响
评述[3]中，讲了纤维表面处理方式不同，对后续与高分子复合材料性能有着很大的影响。从此文章中我们可以得到一些对纤维预处理的方式与方法。
2.几种复合材料及其制备应用
通过氯化1-( 2-羟乙基)-3-甲基咪唑离子液体溶解微晶纤维素，并与壳聚糖的醋酸溶液混合的方法制各了质量比2:1的再生微晶纤
维素\壳聚糖复合膜。利用红外光谱、x 射衍射、热重分析、扫描电镜和数码相机照片对复合材料的结构进行表征。IR结果表明再生微晶纤维素与壳聚糖分子之间存在着强烈的氢键作用，且二者相容性
较好；XRD 、TGA结果表明复合材料中纤维素和壳聚糖有较强的相互作用SEM结果表明复合材料表面粗糙，比表面积较大，可以作为潜在的生物医用材料[4]。
目前国内外对PPC／天然高分子复合材料的研究已取得一定的进展，但也存在一些问题：基材PPC的分子量仍需要进一步提高、天然高分子材料与PPC基材的相容性较差、在PPC基质中的分散性不好等[5]。
采用热压成型法制备天然纤维增强复合材料层合板和蜂窝夹芯结构,利用双传声器阻抗管进行吸声性能测试,并与合成纤维增强复
合材料层合板和蜂窝夹芯结构进行对比。结果表明:与合成纤维增强复合材料层合板相比,天然纤维增强复合材料层合板虽然具有更优异的吸声性能,但是仍不能满足吸声材料的要求, 需通过材料设计进
一步提高这种材料的吸声性能。而天然纤维增强蜂窝夹芯结构具有优异的吸声性能,吸声系数峰值高达 0.14,可以被用作吸声材料[6]。
[1] 王建方, 陈朝辉, 郑文伟, 等. 热压工艺在Cf/SiC 复合材料制备中的应用[J]. 航空材料学报, 2002, 22(3): 22-25.
[2] 吴晓青, 李嘉禄, 焦亚男. 复合材料胶接方式的设计[J]. 纺织学报, 2003, 24(4): 372-374.
[3] 解英, 吴宏武. 表面处理方法对植物纤维增强高分子基复合材料性能的影响评述[J]. 化工进展, 2010 (7): 1256-1262.
[4] 马浩, 郑长青, 李毅群. 纤维素/壳聚糖复合膜的制备及结构表征[J]. 纤维素科学与技术, 2010, 18(2): 33-37.
[5] 蒋果, 冯健, 张水洞. 聚甲基乙撑碳酸酯/天然高分子复合材料研究进展[J]. 化学研究与应用, 2013, 25(9): 1233-1239.
[6] 罗业, 李岩. 天然纤维增强复合材料吸声性能研究[J]. 材料工程, 2010 (4): 51-54.
超高分子量聚乙烯纤维 （1）原料的选择 包括分子量、分子量分布、颗粒大小、颗粒度分布及堆砌密度、色相等。选用UHMWPE 可以降低纤维中端基的浓度，增加大分子链之间的相互作用力，使成品纤维的力学性能得以大幅度提高。以不同分子量的UHMWPE 进行冻胶纺丝，所得纤维的强度随分子量的增大而提高，但分子量越大，分子链内缠结越严重，溶解越困难，溶液浓度越低。若以降低原液浓度制取高强度纤维无疑对工业化生产是不可取的。改善UHMWPE 溶解的均匀性可使Mw=106 的UHMWPE 用于冻胶纺丝。适当地控制分子量分布是必要的。分子量分布过宽，影响UHMWPE 的均匀溶解，由于分子量不同，具有不同的溶胀、溶解温度和速率，所以低分子量PE 易于溶胀和溶解，率先进人溶解阶段，引起溶液粘度剧增，并占据大量溶剂，阻碍了高分子量PE 的溶解。这种溶解不均匀性在制备较高粘度溶液时尤为突出。适当地控制UHMWPE 颗粒尺寸和堆砌密度也是十分必要的，不同颗粒尺寸和堆砌密度的UHMWPE溶胀和溶解程度不同。粗颗粒溶解时在其表层形成高粘度的溶胀层，阻止溶剂继续向内部渗透，并将未充分溶胀的颗粒粘接在其表层，使纺丝原液中含有未溶解的颗粒，造成原液不均匀。颗粒宜在80 目以下，堆砌密度则在0.4 g/cm3 以上为宜。 （2）均质冻胶溶液的制备 ①溶剂 UHMWPE 极难溶解，按常规的溶解方法需在较高温度下（170℃）长时间搅拌，分子量会急剧下降。将Mw 大于106 的粉状UHMWPE 聚合物在适当的溶剂中溶解，使超长分子链从初生态堆砌体，分子链间及分子链内部缠结等多层次的复杂形态结构转变成解缠大分子链。用于UHMWPE 冻胶纺丝的溶剂有十氢萘、石蜡油、石蜡和煤油，其中以十氢萘为最佳，可在较低温度下溶解UHMWPE，溶液均匀性好。十氢萘易于挥发，制得的冻胶原丝可以不经萃取而直接拉伸，获得性能优良的UHMWPE 纤维。以烷烃类(石蜡油、石蜡和煤油)溶剂取代十氢
碳纤维布基本知识 用途： 碳纤维布与结构胶配套使用成为碳纤维复合材料，适用于混凝土结构、木质结构的加固，可有效提高构件的承载力、抗震性能和耐久性。是处理下列工程问题的优秀备选方案： 1、建筑物使用荷载增加； 2、工程使用功能改变； 3、材料老化； 4、混凝土强度等级低于设计值； 5、结构裂缝处理； 6、恶劣环境服役构件修缮、防护。 其他用途：人造卫星、飞机、火箭、体育用品、工业产品等众多领域。 特点： 1、碳纤维抗拉强度高，高于普通钢10-15倍； 2、耐酸碱，抗腐蚀，适宜在恶劣环境中服役；与结构胶配合使用，能阻止有害介质浸渗，对内部结构起保护作用；
3、比重是钢材的23%，基本不增加构件自重，不改变构件截面尺寸； 4、可弯曲缠绕成型，对各类曲面、异型构件加固优势更为显著； 5、可任意剪裁，易粘贴，施工质量易于保证。不需大型施工机具，可搭接粘结任意延长，无明火作业，施工工期短。
碳纤维布使用说明 碳纤维布均与配套结构胶配合使用,形成高性能复合材料。碳纤维加固工艺流程：
构件表面处理→粘贴面修补找平(若平整，此步骤可省去)→涂底胶→卸荷(根据实际情况和设计要求，此步骤有时省去)→配置面胶和裁剪碳纤维布→粘贴碳纤维布→固化→检验→维护 1.构件表面处理 2.粘贴面修补找平(若平整，此步骤可省去) 3.配置底胶 4.卸荷(根据实际情况和设计要求，此步骤有时省去) 5.配置面胶和裁剪碳纤维布 6.粘贴碳纤维布 7.固化 8.检验 9.维护 碳纤维发展简史 1860年，斯旺制作碳丝灯泡 1878年，斯旺以棉纱试制碳丝
1879年，爱迪生以油烟与焦油、棉纱和竹丝试制碳丝（持续照明45小时）1882年，碳丝电灯实用化1911年，钨丝电灯实用化 1950年，美国Ｗright--Patterson空军基地开始研制黏胶基碳纤维 1959年，美国ＵＣＣ公司生产低模量黏胶基碳纤维“Ｔhornel—25”，日本大阪工业试验所的进藤昭男发明了ＰＡＮ基碳纤维 1962年，日本碳公司开始生产低模量ＰＡＮ基碳纤维（０.５吨/月） 1963年，英国皇家航空研究所（ＲＡＥ）的瓦特和约翰逊成功地打通了制造高性能ＰＡＮ基碳纤维（在热处理时施加张力）的技术途径 1964年，英国Courtaulds,Morganite和Roii--Roys公司利用ＲＡＥ技术生产ＰＡＮ基碳纤维 1965年，日本群马大学的大谷杉郎发明了沥青基碳纤维美国ＵＣＣ公司开始生产高模量黏胶基碳纤维（石墨化过程中牵伸） 1970年，日本吴羽化学公司生产沥青基碳纤维（１０吨/月），日本东丽公司与美国ＵＣＣ进行技术合作 1971年，日本东丽公司工业规模生产PAN基碳纤维（1吨/月），碳纤维的牌号为T300，石墨纤维为M40 1972年，美国Hercules公司开始生产PAN基碳纤维日本用碳纤维制造钓竿，美国用碳纤维制造高尔夫球棒
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
纺织材料学习题库 （注：部分习题有答案） 一．名词解释 聚集态结构链结构形态结构几何异构体交联高分子旋光异构大分子结构序列结构聚合度构型链段构象结晶态结构结晶度取向度非晶区非晶态结构两相结构高分子柔性晶格原纤原纤结构巨原纤再生有机纤维接枝共聚反应原棉皮辊棉锯齿棉黄棉细绒棉长绒棉粗绒棉棉短绒 原棉杂质手感目测配棉天然转曲成熟度成熟系数韧皮纤维叶鞘纤维 工艺纤维精干麻同质毛被毛毛丛细羊毛两型毛粗腔毛兔毛马海毛骆驼毛净毛率羊毛卷曲缩绒性品质支数双侧结构山羊绒蚕茧茧丝绢纺纱茧层率丝素丝胶丝鸣茧的解舒生丝精炼丝人造纤维合成纤维化学纤维差别化纤维无机纤维芳纶异型纤维超细纤维碳纤维金属纤维膜裂纤维中长纤维包覆溶融纺丝复合纤维改性纤维干法纺丝湿法纺丝熔体纺丝融液纺丝法成纤高聚物预取向丝（POY）平均长度品质长度手扯长度比表面积纤度特公制支数纤维密度吸湿性回潮率含水率实际回潮率平衡回潮率标准回潮率公定回潮率标准重量（公定重量）标准状态吸湿等温线吸湿等湿线吸湿滞后性直接吸着水间接吸着水吸湿膨胀吸湿放热吸湿微分热吸湿积分热吸湿平衡机械性质绝对强度相对强度断裂强度断裂应力断裂长度比强度勾接强度打结强度断裂伸长率预张力初始模量屈服点断裂功断裂比功功系数急弹性变形缓弹性变形塑性变形弹性恢复率弹性功率流变性蠕变松弛疲劳抗弯刚度抱合力抗
扭刚度摩擦力负荷—伸长曲线抱合长度动态机械性质初始模量屈服应力压缩弹性恢复率比热容导热系数绝热率玻璃化温度粘流温度熔点温度分解点温度热塑性热收缩耐热性热稳定性极限氧指数闪光效应耐光性闪色效应纤维色泽纤维光泽光致发光纤维介电系数纤维介电损耗纤维介质损耗因素微波加热纤维的比电阻纤维静电电位序列永久性抗静电纤维单纱股线混纺纱混纺比混合纱花色纱变形纱膨体纱弹力丝包缠纱自捻纱自由端纱公称特数与设计特数重量不匀率条干均匀度重量偏差支数偏差随机不匀率波长图不匀率指数牵伸波纱线结构纤维径向分布纱线体积重量捻向捻幅临界捻度捻回角捻系数捻缩滑脱长度纱线毛羽棉纱品质指标机织物织物组织交织织物织物经、纬纱密度织物经、纬向紧度织物重量纱线紧密系数织物结构相针织物经编针织物纬编针织物成形针织物线圈长度编织系数针织物的脱散性针织物的卷边性针织物的歪斜性非织造布纤维网织物撕破强力织物顶破强力织物风格手感免烫性防寒性褶裥保持性 舒适性热阻克罗值（CLO）抗熔孔性织物保暖性织物悬垂性 1. 吸湿平衡：具有一定回潮率的纤维，放在一个新的大气条件下，它将立刻放湿或吸湿，经过一定时间后，它的回潮率逐渐趋向于一个稳定的值，这种现象称为吸湿平衡。 2. 蠕变、松弛：蠕变是指在一定拉伸力作用下，变形随时间而变化的现象。松驰是指在拉伸变形（伸长）恒定的条件下，内部应力（张力）随时间的延续继续不断下降的现象。 3．极限氧指数：是材料点燃后在氧－氮大气里维持燃烧所需要的最低的含氧量的体积百分数。 4．断裂伸长度：纤维和纱线拉伸到断裂时的伸长率（应变率）叫断裂伸长率，或称断裂伸长度。
塑料编织袋生产工艺现状 塑料编织袋是指以聚丙烯、聚乙烯树脂为主要原料，经挤出、拉伸成扁丝，再经织造、制袋而成的产品。 20世纪30年代，H·Jaeque通过对聚氯乙烯薄膜拉伸的研究，发明了生产切割纤维丝（扁丝）和裂膜纤维的新技术；上世纪50年代，O·B·Rasmussen利用薄膜挤出方法、拉伸设备研制出了编织用纤维。1965年，欧洲开始工业化生产单向拉伸扁丝，用以生产工业包装用编织袋。我国自1966年开发出扁丝编织袋至今，产品发展迅速，已形成花色品种多样、规格尺寸齐全的系列产品，大量应用于工农业产品包装、建筑包装、食品包装等方面，品种质量已达到国外同类产品水平，在国际市场上具有一定竞争力。 2 塑料编织袋生产工艺 塑料编织袋基本生产流程如图1所示。 图 1 塑料编织袋生产流程塑料编织袋整套生产线包括：干燥搅拌机、拉丝机组、收卷机、圆织机、印刷机、裁袋机、缝包机。 2.1 原料配比工序 根据客户对品质的要求，可选用不同的原料配比。但如果是食品用，不允许使用回收料，填充母料添加不超过8%为宜。一般情况下，回收料最多宜加入30-40%[1]。填充母料添加量10-15%为宜，超过20-25%会造成扁丝相对拉断力低于国家标准GB/T8946要求。随着填充母料填充量的增加，扁丝的拉伸强度将逐渐降低；这是因为填充母料的主要成份是碳酸钙，少量的填充母料加入后，分散在聚烯烃
高分子链的间隙中，对扁丝的拉伸强度影响不大，扁丝的刚度得到提高。当添加量超过20-25%时，填充母料过剩，占据高分子链的位置，从而阻碍高分子弹性变形，使得高分子链不能在纵向外力的作用下充分拉伸，影响高分子链的拉伸取向，导致扁丝强度、刚度明显下降，扁丝的相对拉断力低于国家标准GB/T8946中的规定[2]。 2.2 混料工序 新旧原料配混时，要特别注意混合的均匀性，同时应尽量选择熔融指数相近的原料来配混。原料的熔融指数相差过大，则熔融温度相差大，在塑化挤出过程中不能同时塑化均匀，会严重影响拉伸，造成扁丝质量下降，同时断丝率、废品率高，甚至无法生产[3]。在混料过程中，还要留意原料的干燥时间和温度。广西华塑集团有限公司混料的情况为：搅拌功率37.5KW，投料125公斤，干燥时间约为20min，干燥温度约为100℃。 2.3 拉丝工序 拉丝工序是塑料编织袋生产中最关键的环节，它对编织袋的质量影响极其巨大。 2.3.1 拉丝工艺过程拉丝工艺路线为：原料进入挤出机后，经过料筒加热和螺杆与机筒的相互剪切作用后，在几乎完全塑化的状态下成为熔融状，经过模头成型挤出成为薄膜，经过冷却，用刀片切割成胚丝，并经过烘箱被拉伸形成扁丝；扁丝经过热定型，在低牵引速度的情况下收缩，并在低温下进行处理，最后经收卷系统收卷成型。拉丝工艺方法的成膜方法有管膜法、平膜法两种，目前使用较多的是
超高分子量聚乙烯纤维的发展 在总结阐述超高分子量聚乙烯纤维概念、用途的基础上，分析其在国内外不同国家的发展与应用现状，并重点阐释其在我国的产生、发展历程及取得的巨大成果;对世人了解我国超高分子量聚乙烯纤维发展状况，具有重要的释疑意义。 1超高分子量聚乙烯纤维概述 超高分子量聚乙烯纤维是继碳纤维和芳纶纤维之后的世界第三代高强、高模、高科技的特种纤维。超高分子量聚乙烯纤维在水中的自由断裂长度可以延伸至无限长，而在相同粗细的情况下，超高分子量聚乙烯纤维能承受8倍于钢丝绳的最大质量，在军事、工业、航空、航天等领域均有重要应用。超高分子量聚乙烯纤维最重要的功能就是能够起到防弹、防刺的作用，用其制作的防弹衣质量、强度与传统的防弹衣相比都要轻得多，强度也高很多。超高分子量聚乙烯纤维若按质量计算其强度，要比芳纶高出40%，可以称之为当今世界上强度最高的聚乙烯纤维。在世界三大特种纤维中，超高分子量聚乙烯纤维质量最轻，化学稳定性也最好，而且具有耐磨、耐弯曲性能、张力疲劳性能以及抗切割性能。但超高分子量聚乙烯纤维在世界上也属于稀缺物资，其生产技术难度是很大的，目前，在国际上只有美国、荷兰、日本的三家化工公司能够进行工业化生产，而国内年产量则较少，多存在装置规模小等问题。据预测，在未来10年，世界对超高分子量聚乙烯纤维的年需求量将达到20万吨以上，市场发展潜力巨大。在我国，其已被列为国家"十一五"期间重点研发产品。 2国外超高分子量聚乙烯纤维生产与发展现状 1)超高分子量聚乙烯纤维在荷兰的发展 荷兰帝斯曼公司是世界上生产迪尼玛品牌高性能聚乙烯纤维的最大厂商。该公司于2006年在美国北卡罗来纳州建成并投产了高强聚乙烯纤维迪尼玛的生产线，这是该公司的第三次扩产扩能，这就使该公司生产超高分子量聚乙烯纤维的生产线数量达到了9条。自此，其在全球的迪尼玛纤维生产能力提高了约18%，达到了4700吨/年。而主要应用于单向防弹板制作的此类纤维生产能力则提高25%，达到了2500吨/年。目前，北卡罗来纳州的格里维尔装置可以向全球用户生产供应这种纤维，但必须首先满足美国军事工业的需要。世界对该种纤维的需求正在快速的增长。 2)超高分子量聚乙烯纤维在美国、日本等国家的发展
一、纺织纤维 1、 定义：纤维是天然或人工合成的细丝状物质，纺织纤维则是指用来纺 织布的纤维。 2、 纺织纤维特点：纺织纤维具有一定的长度、细度、弹性、强力等良好 物理性能。还具有较好的化学稳定性，例如：棉花、毛、丝、麻等天然纤维是 理想的纺织纤维。 3、 纺织纤维分类：天然纤维和化学纤维。 ①天然纤维包括植物纤维、动物纤维和矿物纤维。 A 植物纤维 如：棉花、麻、果实纤维。 B 动物纤维 如：羊毛、免毛、蚕丝。 C 矿物纤维 如：石棉。 ②化学纤维包括再生纤维、合成纤维和无机纤维。 A 再生纤维 如：黏胶纤维等。 B 合成纤维 如：锦纶、涤纶、氨纶等。 C 无机纤维 如：玻璃纤维、金属纤维等。 4、 常见纺织纤维的纺织性能： ①. 棉花：透气、吸湿、服用性能好、耐虫蛀。 ②. 黏胶纤维： 吸湿性、透气性好、颜色鲜艳、原料来源广、成本低，性 质接近天然纤维。 ③. 涤纶：织物、挺、爽、保形性好、耐磨、尺寸稳定、易洗快干。 ④. 锦纶：耐磨性特别好、透气性差。 ⑤.羊毛：吸湿、弹性、服用性能均好， 二、纤维的鉴别 1、 鉴别方法： ①鉴别的方法有手感、目测法、燃烧法、显微镜法、溶解法、药品着色法 以及红外光谱法等。在实际鉴别时，常常需要用多种方法，综合分析和研究以 后得出结果。 ②一般的鉴别步骤如下： A. 首先用燃烧法鉴别出天然纤维和化学纤维。 B. 如果是天然纤维，则用显微镜（放大镜）观察法鉴别各类植物纤维和动 物纤维。如果是化学纤维，则结合纤维的熔点、比重、折射率、溶解性能等方 面的差异逐一区别出来。 C. 在鉴别混合纤维和混纺纱时，一般可用显微镜(放大镜）观察确认其中 含有几种纤维，然后再用适当方法逐一鉴别。 ③. 常见纤维的燃烧性质： 3、 纱线的重量单位 纤维 近焰现象 在焰中 离焰以后 气味 灰 烬 棉 近焰即燃 燃烧 续燃有余辉 烧纸味 灰烬极少 毛 熔离火焰 熔并燃 难续燃自熄 烧毛味 易碎 脆 蓬松 黑 涤纶 近焰熔缩 滴落 起泡 续燃 弱香味 硬圆 黑淡褐色 锦纶 近焰熔缩 熔并燃 难续燃自熄 刺鼻味 硬圆 淡棕透明
碳纤维布施工工艺方法和要求 一、应根据施工现场和被加固构件混凝土实际状况，拟定施工方案和施工计划。对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等做好施工前准备工作。 （一）表面处理： 1、应清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝 土，露出混凝土结构层，并用修复材料将表面修复平整。 2、应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。 3、被粘贴混凝土表面应打磨平整，除去表层浮浆、油污等杂质， 直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处要进行导角处理并 打磨成圆弧状，圆弧半径不应小于20㎜。 4、混凝土表面应清理干净并保持干燥。 （二）涂刷底层树脂： 1、按产品供应商提供的材料配比进行配制；甲、乙两组胶按配比 装入容器桶内，采用电锤及扩大头钻头，转速在600转/分，搅 拌时间约8分钟；使胶无色差。搅拌均匀后方可使用。 2、应用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。应在树脂表面 指触干燥后立即进行下一步工序施工。 （三）找平处理： 1、应按产品供应商提供的工艺规定配制找平材料。 2、应对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整，且不应有楞角。 3、转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧，半径应不小于20㎜。
4、应在找平材料表面指触干燥后立即进行下一步工序施工。（四）粘贴碳纤维片材： 1、粘贴碳纤维布应符合下列要求： （1）按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布； （2）应按产品供应商提供的工艺规定配制浸渍树脂并均匀涂抹于所要粘贴的部位； （3）用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸透碳纤维布。滚压时不得操作碳纤维布； （4）多层粘贴重复上述步骤，应在纤维表面浸渍树脂指触干燥后立即进行下一层的粘贴； （5）在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。 2、应按下列步骤粘贴碳纤维板： （1）应按设计要求的尺寸裁剪碳纤维板，按产品供应商提供的工艺规定配制粘结树脂； （2）将碳纤维板表面擦拭干净至无粉尘。如需粘贴两层时，对底层碳纤维板两面均应擦拭干净； （3）擦拭干净的碳纤维板应立即涂刷粘结树脂，胶层应呈突起状，平均厚度不小于2㎜； （4）将涂有粘结树脂的碳纤维板用手轻压贴于需粘贴的位置。用橡皮滚筒顺纤维方向均匀平稳压实，使树脂从两边溢出，保证密实无空洞。当平行粘贴多条碳纤维板时，两板之间空隙应不小于5㎜；
第四章第四章: : : 化学纤维化学纤维
内容提要内容提要：： 成纤高聚物特征和化学纤维制造概述。化学纤维的分类、性质及检测；常用化纤的特性；纤维鉴别的方法简介。 重点难点重点难点：： 本章是纤维部分特性介绍的最后一章，在性能介绍中注意与前面章节的对比，突出特点的介绍，难点在于综合性。 解决方法解决方法：： 采用对比、归纳教学法，突出重点，如长度、细度、强度、形态特征等内容到此建立完整的体系，使学生的理解和思维方法进一步得到提升。
第一节第一节：：化纤概况 第二节第二节：：化纤性能检验 第三节第三节：：常见化纤特性简述常见化纤特性简述（（普通纤维普通纤维）） 第四节第四节：：纺织纤维的鉴别
一、化学纤维的诞生与应用 化学纤维的问世，结束了人类几千年来只 将天然纤维作为唯一纺织原料的历史。为纺织工业提供了一个稳定的，持续发展的原料来源。使人类的穿衣状况得到了非常巨大的改善。由于是人工产品，所以其性能不象天然纤维那样性能是天生的，有限的，而是可以人为改变和控制的，可以制得各种不同性能的纤维，因而在民用、工农业、交通运输，国防，医疗及尖端科学领域等方面具有广阔的用途。 第一节第一节：：化纤概况
民用：大家很熟悉，强度高，比重轻，耐磨损，不霉蛀，易洗快干等。 工农业：包装材料，传送带，渔网，绳索等。交通运输：轮胎帘子线。 医疗：人造器管，缝合线，消毒纱布，卫生用品 国防：炮衣，降落伞，军用帐蓬，各种防护服宇航：耐辐射，耐高低温纤维，飞行服，宇宙飞船减速器。
长久以来，为了满足人类穿着日益增长的需要，人们一直在寻找更多的纤维材料来源。蚕丝是自然界唯一可供利用的长丝，而且它的形成独具一格——由液体状变成固体状。我国早在南宋，就有记载，周去非的《岭外代答》一书记述，广西某县枫树上有“食叶之虫”称做“丝虫”，它的外形“似蚕而呈赤黑色”，每当五月（农历）间“虫腹如蚕之熟”，当地人就捉回用醋浸渍，然后剖开虫腹取出丝素，在醋中牵引成丝，一虫可得丝长6-7尺，这种从野蚕身上抽丝的方法， 堪称是人类人工制丝技术最早的事实。
1.腈纶是属于（）纺织材料。A A.易燃的 B.可燃的 C.难燃的 D.不燃的 2.纱线名义上的特数，叫（）。A A.公称特数 B.设计特数 C.实际特数 D.标准特数 3.随着回潮率的提高，纺织材料的导热系数将（），保暖性将（）。B A.减小，上升 B.增大，下降 C.减少，下降 D.增大，上升 4.羊毛、棉、维纶的耐摩擦性能从小到大的排列顺序应为（）。B A.棉<羊毛<维纶 B.羊毛<棉<维纶 C.羊毛<维纶<棉 D.棉<维纶<羊毛 5.下列哪种纤维抗弯性能最大（）。C A.棉 B.涤纶 C.苎麻 D.锦纶 6.一般把熔点以下（）的一段温度范围，叫软化温度。B A.10-30℃ B.20-40℃ C.30-50℃ D.40-60℃ 7.当受热温度超过（）时，纺织材料的热稳定性，叫耐高温性。C A.300℃ B.400℃ C.500℃ D.600℃ 8.在同等条件下，成熟差的棉纤维比成熟好的棉纤维吸湿性（）。B A.好
B.差 C.相同 D.不一定 9.标准重量是指纺织材料在（）的重量。B A.标准大气时 B.公定回潮率时 C.平衡回潮率时 D.特定气温 10.粘胶纤维吸湿性比棉纤维（）。A A.好 B.差 C.相同 D.不一定 11.纺织材料的公定（标准）重量是（）。C A.实际回潮率时的重量 B.标准回潮率时的重量 C.公定回潮率时的重量 D.一般回潮率 12.纺织材料的含水率为10%时，其回潮率（）10%。A A.大于 B.小于 C.等于 D.不确定 13.同一种纤维从放湿达到平衡的回潮率（）从吸湿达到平衡回潮率。A A.大于 B.小于 C.等于 D.不确定 14.纤维回潮率随着温度升高而（）。A A.增大 B.降低 C.不变 D.不确定 15.维纶缩甲醛主要是为了提高纤维的（）。D A.耐热性 B.强度 C.耐晒性
什么是碳纤维布 碳纤维布(Carbon)又称碳素纤维布,碳纤布,碳布,碳纤维织物,碳纤维带,碳纤维片材(预浸布)等。 一、按碳纤维原丝不同主要可以分为:1,PAN基碳纤维布(市场上90%以上为该种碳纤维布);2,黏胶基碳纤维布;3,沥青基碳纤维布。 二、按碳纤维规格不同主要可以分为:1,1K碳纤维布;2,3K碳纤维布,3,6K 碳纤维布;4,12K碳纤维布;5,24K及以上大丝束碳纤维布 三、按碳纤维炭化不同主要可以分为:1,石墨化碳纤维布,可以耐2000--3000度高温;2,碳纤维布,可以耐1000度左右高温,3,预氧化碳纤维布,可以耐200--300度高温。 四、按织造方式的不同主要可以分为： 1、机织碳纤维布,主要有:平纹布,斜纹布,缎纹布,单向布等。 2、针织碳纤维布,主要有:经编布,纬编布,圆机布(套管),横机布(罗纹布)等。 3、编织碳纤维布,主要有:套管,盘根,编织带,二维布,三维布,立体编织布等。 4、碳纤维预浸布,主要有:干法预浸布;湿法预浸布;单向预浸布;预浸带;无托 布;有托布等。 5、碳纤维无纺布,非织造布,即碳纤维毡,碳毡,包括短切毡,连续毡,表面毡,针 刺毡,缝合毡等。 利用精炼油中的单体，在高温下把高强度聚丙烯腈纤维予以碳化后所生成的高纯度碳结晶纤维就是碳纤维，由于组成碳纤维的碳原子结晶体特性，它具有非常高的强度。但是，碳纤维通常不被单纯使用，它与环氧树脂等材料形成碳纤维复合材。 碳纤维布使用方法： 1、航空航天国防领域的碳纤维布一般是特制的军用牌号的1K，3K碳纤维布，平纹布为主，其特点是编制精细，强度高，一般和特制树脂配合使用； 2、体育娱乐器材领域如钓具，鱼杆，高尔夫球杆，一般是把碳纤维布做成各种各样的预浸布，非织造布为主，然后使用； 3、工业领域的碳纤维布用于如箱包、制鞋、汽车配件、摩托车配件，也是把碳纤维布做成各种预浸布，以编织布配合环氧树脂为主。其中土木建筑加固用的单向碳纤维布和配套环氧树脂使用。其用途之一：土木建筑,桥梁、隧道、混凝土结构抗震、加固、补强材料:碳纤维布用于结构构件的抗拉、抗剪和抗震加固，该材料与配套胶粘剂共同使用，可构成完整的性能卓越的碳纤维布材增强体系。该体系适用于梁、柱、板、隧道、圆形、弧等。2008.5.12地震之后,碳纤维布在土木建筑,桥梁、隧道、混凝土结构抗震、修复、加固、补强方面的应用得到大力,发展迅速,国产碳纤维布已经完全可以替代进口高价的碳纤维布。
静电纺丝技术研究及纳米纤维的应用前景 引言： 术语“电纺”来源于“静电纺丝”。虽然电纺这一术语是20世纪90年代才开始使用，但是其基本思想可以追述到60年前。1934一1944年间，FomalaS[1]申请了一系列的专利，发明了用静电场力来制备聚合物纤维的实验装置。1952年，vonnegut和NeubauerI53)发明了电场离子化技术，得到了粒径(0.lmm)均匀、带电程度高的线流。1955年，Drozin进行了不同液体在高电压下，形成气溶胶的研究。1966年，Simons发明了一种装置，用静电场纺丝法制备出了很轻超薄的无纺织物，他在研究中发现，低浓度溶液纺出的纤维较短且细;高浓度溶液纺出的纤维长且连续[2]。1971年，Baumgarten采用静电纺丝法制备出了直径在0.05u m一1.1um的丙烯酸纤维。自从80年代，特别是近些年，由于纳米技术的兴起，使得静电纺丝技术再度引起了纳米材料研究人员的高度关注。采用静电纺丝技术可以很容易的制备出直径在几百微米到几百纳米甚至几十纳米的高质量纤维。目前为止，己经有近上百种高分子采用静电纺丝技术被纺成纳/微米纤维。这些纳/微米纤维有些己经广泛应用于纳米复合材料、传感器、薄膜制造、过滤装置，以及生物医用材料的加工和制造上。本文立足于静电纺丝技术的研究现状，分别从材料的化学组成、纤维的分布方式和特殊结构形态三个方面进行了阐述。同时，概括并展望了纳米纤维的应用领域与前景。 1静电纺丝的基本原理 在电纺丝过程中，喷射装置中装满了充电的聚合物溶液或熔融液。在外加电场作用下，受表面张力作用而保持在喷嘴处的高分子液滴，在电场诱导下表面聚集电荷，受到一个与表面张力方向相反的电场力。当电场逐渐增强时，喷嘴处的液滴由球状被拉长为锥状，形成所谓的“泰勒锥”(Taylorcone)[3-6]。而当电场强度增加至一个临界值时，电场力就会液体的表面张力，从“泰勒锥”中喷出。喷射流在高电场的作用下发生震荡而不稳，产生频率极高的不规则性螺旋运动。
《纺织材料学》简答论述 姓名班级学号成绩 名词解释（15分） 羊毛缩绒性：在湿热或化学试剂条件下，羊毛纤维或织物鳞片会张开，如同时加以反复摩擦挤压，由于定向摩擦效应，使纤维保持指根性运动，纤维纠缠按一定方向慢慢蠕动。羊毛纤维啮合成毡，羊毛织物收缩紧密， 这一性质成为羊毛的缩绒性。 差别化纤维：一般经过化学改性或物理变形，使纤维的形态结构、物理化学性能与常规纤维有显著不同，取得仿生的效果或改善提高化纤的性能。这类对常规纤维有所创新或具有某一特性的化学纤维称为差别化纤 维。 超细纤维：单丝线密度较小的纤维，又称微细纤维。根据线密度范围可分为细特纤维和超细特纤维。细特纤维抗弯刚度小，制得的织物细腻、柔软、悬垂性好，纤维比表面积大，吸湿好，染色时有减浅效应，光泽柔 和。 高收缩纤维：沸水收缩率高于15%的化学纤维。根据其热收缩程度的不同，可以得到不同风格及性能的产品。如热收缩率在15%-25%的高收缩涤纶，可用于织制各种绉类、凸凹、提花织物。 吸湿滞后性：在相同大气条件下，放湿的回潮率-时间曲线和吸湿的回潮率-时间曲线最后不重叠而有滞后性，从放湿得到的平衡回潮率总高于吸湿得到的平衡回潮率。纤维这种性质称为吸湿滞后性或吸湿保守性。 纱线：由纺织纤维制成的细而柔软的、并具有一定的力学性质的长条。 纺织纤维：直径一般为几微米到几十微米，而长度比直径大百倍、千倍以上的物质，并且可用来制造纺织制品。这类纤维称为纺织纤维。 断裂长度：是相对强度指标。随着纤维或纱线长度增加，自重增加。当纤维或纱线自重等于其断裂强度时的长度，为断裂长度（km）.数值越大，表示纤维或纱线的相对强度越高。 临界捻系数：捻系数表示纱线加捻程度的指标之一，可用来比较同品种不同粗细纱线的加捻程度。纱线强力在一定范围内随着捻度的增加而增加，纱线获得最大强力时的捻系数，称为临界捻系数。 纤维：直径一般为几微米到几十微米，而长度比直径大百倍、千倍以上的物质。 含水率：纺织材料中所占水分重量对纺织材料湿量的百分比。 丝光：棉纤维在一定浓度的氢氧化钠溶液或液氨中处理，纤维横向膨化，截面变圆，天然转曲消失，使纤维呈现丝一般的光泽。如果膨化的同时再给予拉伸，则在一定程度上可改变纤维的内部结构，从而提高纤维强力。这一处理称为丝光。 公定回潮率：为了计重和核价的需要，必须对各种纺织材料的回潮率作统一规定，这称为公定回潮率。公定回潮率较接近实际回潮率。 回潮率：是指纺织材料中所含的水分重量对纺织材料的干量的百分比。 吸湿保守性：在相同大气条件下，放湿的回潮率-时间曲线和吸湿的回潮率-时间曲线最后不重叠而有滞后性，从放湿得到的平衡回潮率总高于吸湿得到的平衡回潮率。纤维这种性质称为吸湿滞后性或吸湿保守性。 特克斯：是指1000米长的纤维在公定回潮率时的重量克数。 极限氧指数：是指材料点燃后在氧氮大气里持续燃烧所需要的最低氧气浓度，一般用氧占氧氮混合气体的体积比（百分比）表示。极限氧指数（LOI）值越大材料耐燃性越好。
超高分子量聚乙烯纤维的技术与市场发展 第1期50 2011年3月 纤维复合材料 FIBERCoMPoSITES Nl Mar.,2011 超高分子量聚乙烯纤维的技术与市场发展 赵刚,赵莉,谢雄军 (中国航天第三研究院,北京100074) 摘要本文简要介绍了世界高性能纤维主要品种——超高分子量聚乙烯纤维的基本性能和主要应用领域,重点 归纳了十几年来国内外相关企业的生产,技术和行业发展状况,综合分析了国内外超高分子量聚乙烯纤维及其复 合材料市场的供需趋势,指出了该种纤维行业具有良好的产业发展优势与前景. 关键词高性能纤维;超高分子量聚乙烯纤维(UHMW—PE纤维,HS—HMPE纤维);复合材料市场 UltraHighMolecularWeightPolyethyleneFiberMaterial TechnologyandMarketDevelopmentProspect ZHAOGang,ZHAOLi,XIEXiongjun (TheThirdResearchAcademyofChinaAerospace,Beijing100074) ABSTRACTThissummarydescribeshighperformancefiber_一ultrahighmolecularweightpolyethylene(UHMW— PE)fiberintheword,anditsbasicperformanceandmainapplicationarea,focusrelatedenterp riseofproduction,technolo? gYandindustrydevelopmentstatus,analysisthemarketofthesupplyanddemandtrendsofthe fiberanditscomposites,
纺织纤维基础知识 一、纤维 1、棉纤维 棉纤维是一种天然纤维素纤维，内部有中空管，按生长地区的不同分为亚洲棉、非洲棉、陆地棉和海岛棉。其中海岛棉又称长绒棉，品质最佳，国产长绒棉中以新疆长绒棉最著名。是家用纺织品的主要原料 棉纤维的分类： * 细绒棉：又叫陆地棉。世界上95%以上种植的都是细绒棉，我国大量种植的也是细绒棉。细绒棉的纤维长度在25-31mm之间。 * 长绒棉：也叫埃及棉，又叫海岛棉，棉花又白又细又长，光泽又好，是最优棉。一般用于高档织物。埃及长绒棉和普通棉相比，有以下几个特点：比普通棉更细更长，其纤维长度一般都大于33mm，可达60-70mm；比细绒棉更柔软，更滑爽；能纺棉的支数更高。光泽度 好。 ②、棉纤维特征 棉纤维的色泽通常为白色或乳白色、淡黄色，光泽度差。比较耐碱性，抗无机酸能力较弱，耐热。横截面为腰形状，内有很大的空腔。棉纤维是纤维素纤维，纤维上富含油脂。 ③、棉纤维优点 棉吸湿性和透气性好、隔热性好、穿着舒适、坚实耐用、保暖性好、表面光洁、不起静电、易洗涤、手感柔软 棉纤维优点：
* 吸湿性：棉纤维具有较好的吸湿性，在正常的情况下，纤维可向周围的大气中吸收水分，其含水率为8-10%，所以它接触人的皮肤，使人感到柔软而不僵硬。* 保湿性：由于棉纤维是热和电的不良导体，热传导系数极低，又因棉纤维本身具有多孔性，弹性高优点，纤维之间能积存大量空气，所以，纯棉纤维纺织品具有良好的保湿性，使用纯棉织品使人感觉到温暖 * 耐热性：纯棉织品耐热能良好，在摄氏110℃以下时,只会引起织物上水分蒸发,不会损伤纤维,所以纯棉织物在常温下使用、洗涤、印染等对织品都无影响。* 耐碱性：棉纤维对碱的抵抗能力较大，棉纤维在碱溶液中，纤维不发生破坏现象，该性能有利于使用后对污染的洗涤，消毒除杂质. * 卫生性：棉纤维是天然纤维，其主要成分是纤维素，还有少量的蜡状物质和含氮物与果胶质。纯棉织物经多方面查验和实践，织品与肌肤接触无任何刺激，无负作用，久穿对人体有益无害，卫生性能良好。 ④、棉纤维缺点： 缩水、易皱、湿度过大易发霉、虫蛀、耐碱不耐酸、色牢度低、弹性差 2.麻纤维 ①、优点：吸湿性好、易洗涤、耐磨、强度较大、透气性好、穿着凉爽、不易霉变、无静电、耐水浸浊。 ②、缺点：弹性差,不经过特殊处理,手感硬,无垂感、染色差。 3.蚕丝： 蚕丝为天然蛋白质纤维，其蛋白质和人体皮肤的化学成份组成相近，与皮肤接触时柔软舒适，无异物感。蚕丝光滑柔软，富有光泽，穿着舒适，夏季凉爽，冬季暖和的性能被称为纤维皇后。耐酸性小于羊毛，耐碱性稍强于羊毛，耐光性
施工组织设计（专项施工方案）报审表 工程名称：大目湾新城规划4路道路工程I标段编号：A2 致：宁波至高建设监理有限公司（监理单位） 我方已根据施工合同的有关规定完成了象山大目湾新城规划4路道路工程I标段1号桥预制板梁砼表面防水剂处理工程专项施工方案的编制,并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。 附件：1号桥防水剂专项施工方案 承包单位（章）: _______________ 项目经理：_________________ 日期：___________________ 监理单位审查意见： 项目监理机构（章）： 专业/总监理工程师： 日期：________________ 建设单位审核意见： 建设单位（章）： 业主代表：_____________ 日期： 本表一式三份，经项目监理机构审核后，建设单位、监理单位、承包单位各存一
份。 大目湾新城规划4路道路工程I标段1号桥 预制板梁 防 水 剂 专 项 施 工 方 案 编制人_______________ 职务（称）____________________________ 审核人_______________ 职务（称）____________________________ 批准人_______________ 职务（称）____________________________ 批准部门（章）浙江建安实业集团股份有限公司 ____________ 编制日期_______________ 二0—四年四月二十五日_______________ 规划4路H标段1号桥为三跨3X 10m预应力砼简支梁桥，中心桩号 DK1+296正交。桥台采用重力式U形桥台，基础为双排①80cm的钻孔灌注桩接承台结构。桥墩为桩接盖梁式，采用单排①100cm的钻孔灌注桩基础+①80cm 立柱。桥梁上部结构采用10m的预应力砼空心板梁，板梁高度60cm。板梁采用C50砼，台帽、桥墩盖梁、
为了解决UHMWPE纤维与基体结合粘结性差的问题，长期以来各国的学者作了许多相关的研究，也取得了一定的进展。一些常用的方法主要有等离子处理，电晕放电处理，辐照处理以及氧化法处理等等。 1 等离子处理 等离子体处理由于仅作用在材料表面有限深度内(几个分子)，对纤维的力学性能不会有太大的影响，因而受到了人们的关注。等离子体处理UHMWPE纤维表面的方法分为低温等离子体处理和等离子体引发接枝表面处理两种方法。 韩国的Sung In Moon，Jyongsik Jang 研究了氧气等离子处理后UHMWPE与乙烯基酯树脂的粘结性能的变化，他们发现处理后的纤维与未处理的纤维比较，横向拉伸强度提高，这表明复合体的界面粘结性能得到了改善，且通过SEM观察发现纤维表面产生很多微陷，这有利于纤维与树脂之间的机械互锁作用，同时他们用有限元分析的方法研究了UHMWPE与基体之间力
的传递。 Hengjun Liu等人采用氩气对UHMWPE 纤维进行等离子处理，研究结果显示处理后的纤维耐磨性和硬度都得到了提高，同时其表面的润湿性也得到了提高。之后的研究中他们又将UHMWPE在氧气等离子体在微波电子回旋共振系统中进行处理研究纤维性能的改变，他们发现纤维的硬度和耐磨性都得到了提高的同时纤维的表面产生了许多含氧的活性基团，增加了纤维与基体的润湿性和粘结性。 Zhang YC等人针对超高分子量聚乙烯纤维表面能低与基体结合性能差的缺点，采用了在常压下对纤维进行等离子处理改性的方法，实验中采用的纤维是表面包裹有纳米二氧化硅的UHMWPE纤维，等离子处理所用的载气为氩气和氧气的混合气体(100:1)，处理后纤维的表面能明显提高与基体的润湿角减小，通过红外光谱分析后发现在纤维表面产生了很多的含氧活性基团，大大提高了其与树脂的结合性能。
碳纤维布编织技术 编织是一种基本的纺织工艺，能够使两条以上纱线在斜向或纵向互相交织形成整体结构的预成形体。这种工艺通常能够制造出复杂形状的预成形体，但其尺寸受设备和纱线尺寸的限制。在航空工业，目前该技术主要集中在编织的设备、生产和几何分析上，最终的目的是实现完全自动化生产，并将设备和工艺与CAD/CAM 进行集成。该工艺技术一般分为两类，一类的二维编织工艺，另一类是三维编织工艺。
传统的二维编织工艺能用于制造复杂的管状、凹陷或平面零件的预成形体，它与其它纺织技术相比成本相对较低。它的研究主要集中在研发自动化编织机来减少生产成本和扩大应用范围。它的关键技术包括质量控制、纤维方向和分布、芯轴设计等。它在航空工业的应用包括制造飞机进气道和机身J型隔框。该技术通常与RTM和RFI技术结合使用，另外也可以与挤压成形和模压成形联合使用。其应用水平在洛克希德?马丁公司生产F-35战斗机进气道制造中最能体现其先进性，加强筋与进气道壳体是整体结构，减少了95%的紧固件，提高了气动性能和信号特征，并简化了装配工艺。为了克服二维编织厚度方面强度低的问题，开发了三维编织技术，为制造无余量预成形体提供了可能。但是该技术同样受到设备尺寸限制。 针织 针织用于复合材料的增强结构始于上世纪90年代。由于它的方向强度、冲击抗力较机织复合材料好，且针织物的线圈结构有很大的可伸长性，易于制造非承力的复杂形状构件。目前国外已生产了先进的工业针织机，能够快速生产复杂的近无余量结构，而且材料浪费少。用这种方法制造的预成形体可以加入定向纤维有选择地用于某些部位增强结构的机械性能。另外，这种线圈的针织结构在受到外力时很容易变形，因此适于在复合材料上成形孔，比钻孔具有很大优势。但是它较低的机械性能也影响了它的广泛应用。 经编
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。