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新型高性能阻燃纤维技术现状及应用前景

择要:

从阻燃纤维的基础观点和道理入手, 阐发了有别于传统阻燃纤维的新型高机能阻燃纤维的特征, 先容了几种在尖端领域利用的特种阻燃纤维。指出在国家倡導立异驱动成长的形势下,高新技巧企业必要加快速率冲破多年来的国际技巧壁垒,纤维查验机构也应与时俱进地懂得新型高机能纤维的特征及利用状况,在相关因素定性和定量方面及时增补海内空缺。

关键词:阻燃纤维;高机能;利用前景

1 小序

海内市场上的阻燃纤维品种繁多,常见的几种阻燃纤维主如果基于通俗纤维的添加阻燃因素或改进收拾工艺得到,例如阻燃粘胶、阻燃涤纶、阻燃腈纶、阻燃维纶等等。但这些老例阻燃纤维的机能平日有必然的局限,不够以应对加倍繁杂的利用领域,能利用于军事尖端领域的技巧还对照少。例如,国庆大年夜阅兵时,经由过程天安门前的某些阅兵方队穿戴的多地形迷彩作战服,便是采纳自立研发的多纤维混纺阻燃面料,同时还具有高强、耐磨和优越的色牢度等理化机能。

高机能阻燃纤维必须能根据实际环境响应地满意对高强度、高模量、耐高/低温、耐辐射、耐色牢度等综合机能指标的要求。只有具备了上述机能,才可以利用在航空航天、抗低温抗辐射、装甲防护、舰艇绳缆等国防、交通领域以及高温过滤材料、电子绝缘材料、体育用品等军夷易近两用领域。跟着阻燃纤维种类的赓续成长,其与各类老例纤维之间的混纺面料也赓续地被开拓出来,纤检机构很有需要及时地懂得新型纤维的特征,尤其是在因素定性与定量方面赓续开发探索新的查验措施。

2 阻燃纤维的感化道理和分类

2.1 纤维阻燃的基滥觞基本理

广泛意义上的阻燃纤维(flame-retardant fiber)是指在火焰中仅阴燃,本身不孕育发生火焰,当纤维脱离仗焰时,阴燃自行熄灭的纤维。不合种类阻燃纤维其详细定义不合,例如阻燃涤纶短纤维,在FZ/T 52022—2012中特指在规定前提下测得的极限氧指数大年夜于或即是29.0%的涤纶短纤维。

可燃物燃烧必要足够的温度和氧气,燃烧难易程度可经由过程极限氧指数 (LOI)来表征。平日环境下,空气中氧浓度约为21%。是以,当 LOI>21%时即注解该物质在空气中难以燃烧。阻燃的基滥觞基本理是削减热分化历程中可燃气体的天生和阻碍气相燃烧历程中的基础反映。其次,接受燃烧区域中的热量,稀释和隔离空气对阻拦燃烧也有必然的感化。纺织材料的可燃性可以用极限氧指数来表征,它是指在试验前提下,刚刚能支持材料继承燃烧所需的最低氧浓度,即氧在它和氮混杂气体中的最低体积百分数。根据纤维的极限氧指数(LOI)值,可分为五个等级:LOI>30%为阻燃一级(不燃),LOI在27%~30%时为阻燃二级(难燃),LOI为24%~27%为阻燃三级(阻燃),LOI在21%~24%之间时为阻燃四级(可燃),LOI30%,燃烧不熔融,险些不孕育发生紧缩,燃烧后残碳量较高,燃烧气体烟密度小且毒性小。经试验证实,该纤维的热分化温度为539℃,高于同类的耐高温纤维,如芳纶1313、芳砜纶分手为414℃和422℃。

3.2 聚芳酯纤维

聚芳酯(polyarylate fiber,简称PAR)又称芳喷鼻族聚酯,是紧张的热塑性特种工程塑料之一,平日是指酯基两端连接芳环的聚合物,在工业上多指用双酚A(BPA)、对苯二甲酰氯(TPC)和间苯二甲酰氯(IPC)为质料聚合制得的树脂,实际上为一共聚酯。聚芳酯纤维是经熔融聚合纺丝法得到的特种纤维,该纤维不仅强度模量可与芳纶媲美,而且具有独特的轻质高强、抗撕裂、耐湿热,上下温机能、振动衰减机能以及精良的耐酸碱、耐磨损机能等。

该纤维热分化温度达到443℃,应用温度范围较广,可在-70℃至+180℃下经久应用。具有浩繁上风,因为采纳熔融聚合、熔融纺丝措施制备纤维,是以在全部制备历程中没有溶剂挥发和有害气体排放,纤维属于绿色环保节能低碳材料。该纤维可满意某些高科技领域利用,如美国于1996岁尾发射的探路者号火星探测器就应用了聚芳酯纤维作为缓冲气囊质料,该气囊成功抵抗了火星外面严厉的情况并将探测器安然投递火星外面。该纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐辐射、高技巧等精良机能,可将其利用在航空航天、抗低温抗辐射、装甲防护、舰艇绳缆等国防、交通领域以及高温过滤材料、电子绝缘材料、体育用品等军夷易近两用领域。

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