熔融法纺制聚醚醚酮纤维的研究

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1、第1章文献综述表1(续)PEEK树脂的性能参数项目指标380℃玻璃化转变温度(T夸)／'C熔融温度(Tm)／'C熔融热(完全结晶样品)／(J／g)热容／(KJ／kg·K)(750K)导热系数k(W抽·K)吸水率／％阻燃性体积比电阻／(Q·err,)最高连续使用温度／℃拉伸强度／MPa弯曲强度／Mpa压缩强度／Mpa聚醚醚酮的主要性能【15之1】有：(1)耐高温性PEEK树脂具有较高的玻璃化转变温度和熔点，这是它可在有耐热性要求的用途中可靠应用的理由之一。其负载热变型温度高达316"c(30％GF或CF增强牌号)，连续使用温度接近260

2、℃。热稳定性好，在400℃1小时仍稳定，分解温度达500℃以上。(2)优良的机械特性PEEK树脂是韧性和刚性兼备并取得平衡的塑料。特别是它对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的，可与合金材料媲美。在．65℃低温下它仍能保持常温下的冲击强度。PEEK具有高强度、高模量、高韧性及优良的尺寸稳定性，线膨胀系数小，耐疲劳、耐磨损和摩擦性能优异，自润滑性能好，并且具有优良的耐剥离性。(3)阻燃性PEEK树脂是非常稳定的聚合物，不加任何阻燃剂，厚度1．55mill试样的阻燃性为UL94V-0级。3．2nun厚试样的极限氧指数为35，即使燃烧

3、其发烟量与其他工程塑料聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜及聚四氟乙烯等相比，也显示了最小值。4㈣～蚴一幡吣一胪一卯m啪11JI2北京服装学院硕士学位论文(4)耐化学药品性PEEK树脂具有优异的耐化学药品性，它的耐腐蚀性与镍钢相近。在通常的化学药品中，PEEK只溶解于浓硫酸，有良好的耐腐蚀性，特别是在高温下耐酸碱性也比其他大多数高性能塑料好。(5)绝缘性稳定性PEEK树脂具有良好的电绝缘性能，且随温度、湿度、频率的改变变化极小。可作C级绝缘材料使用，是制作电线电缆和原子能工程部件的好材料。(6)耐辐照性PEEK树脂耐Y辐照的能力很强，超过了通用树脂

4、中耐辐照性最好的聚苯乙烯，Y辐照剂量达109Rad时PEEK仍能保持良好绝缘能力。且耐候性好，户外老化一年，性能没有损失。(7)耐水解性PEEK的吸水率很小，平衡吸水率约为O．5％。而且耐热水性好，可以在300℃的加压热水或蒸气中使用。在130℃热水中浸泡ll天后，其弯曲模量保持率在90％以上，远高于其他树脂。(8)清洁性通过前面所述工艺合成的PEEK，具有很高的纯度和清洁性，已经满足了食品包装以及医用注射的要求。1．1．4聚醚醚酮的加工在成型加工方面，PEEK树脂可用热塑性树脂的所有加工方法进行加工，包括挤出、注塑、模压、喷涂、熔融

5、纺丝等，加工性能优于一般耐高温塑料，产品的种类有复合材料、薄膜、板材、管棒、电线包覆、涂层以及PEEK纤维等。近年来，由于单一的PEEK树脂难以满足不同的使用要求，对PEEK的改性成为国内外研究的热点之一，其主要手段有纤维增强PEEK、颗粒填充PEEK、PEEK表面改性、与聚合物共混等，可以获得性能更为优越的玻纤、碳纤、晶须、无机纳米粒子复合材料和PEEK／PPS、PEEK／PES、PEEK／PTFE、PEEK／PHB等“合金”材料，扩大了PEEK在工程领域的应用范围【22】。5第1章文献综述1．1．5聚醚醚酮的应用目前，世界上PEE

6、K树脂的总消费量约为3000t／a，其中欧洲约占48％，美国约占41％，亚太地区约占6％，其他地区约占5％，主要应用于航空航天、汽车制造、工业、电子、医学、食品加工和军事等一些领域，其中交通运输业消费量占34％，工业方面占31％，电子电气占23％，医学领域占6％，其他行业占6％。目前PEEK主要应用于以下几个领域[9,23-25】：(1)航空航天领域PEEK可以替代铝和其它金属材料制造各种飞机内、外零部件。当飞机发生火灾时，它固有的阻燃性能和极少的烟尘和毒气排放量，降低了火灾的危害。(2)汽车制造业PEEK可取代金属作为制造发动机内罩

7、的原材料，用其制造的轴承、垫片、密封件、离合器齿环等各种零部件在汽车的电机控制系统、ABS刹车系统和空调系统中被广泛采用。(3)电子电气领域PEEK可用作H级以及C级绝缘材料，广泛用于电机、发电机、变压器、电容器及电缆、电线等的绝缘或保护层，以及可绕性印刷线路板、载波带、复合材料(用PEEK与碳纤维、玻璃纤维层覆)、耐热耐药品的环型带等。还可用于制造镶嵌插头、高可靠性接插件、电缆插头、电池外壳、IC的封装等。在半导体工业中，PEEK常用来制造电子绝缘膜片以及各种连接器件。(4)211业领域在化学工业和其他加工业中，PEEK常用来制作压

8、缩机阀片、活塞环、密封件和各种化工用泵体、阀门部件等。(5)医疗领域PEEK可用于制造需要高温蒸汽消毒的各种医疗器械，如牙科设备、内诊镜、血液透析仪等，并可与肌体有机结合，所以用PEEK代替金属制造人体骨骼是其在医疗领域