聚对苯二甲酰对苯二胺液晶溶液性质及其纤维成形工艺的研究-材料学专业毕业论文

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1、损耗模量、损耗角正切随着溶液中聚合体质量分数和分子量的增加曲线上移，随着温度的提高而下移。PPTA.HZSO4液晶溶液流动曲线满足幂律方程，通过拟合得到非牛顿指数n都很小，严重偏离牛顿流体;n值随溶液中PPTA质量分数的升高、温度的降低、PPTA分子量增加而下降，但几方面对n的变化影响都不大。PPTA一HZSO4液晶溶液满足Cross一W川iamson方程，通过拟合得到零切钻度和松弛时间都随溶液质量分数的升高、温度的降低、PPTA分子量增加而上升;PPTA一HZs认液晶溶液有很高的粘流活化彻凡，随着溶液中PPTA质量分数和分子量的增大而略有增大

2、。采用WLF方程根据时温等效原理将流动曲线最大扫描频率1oorad.s’’拓宽至接近1000rad.s’’。不同温度下的109枷一fogMw关系图，可以得到零切戮度和与重均分子量Mw之间的关系。vGP图中分子量越大相角的最小值就越小，平台模量咪二1.92E5。分子量分布不改变vGP图的形状，自制的聚合体比进口聚合体略窄。随着拉伸倍数的提高，喷出速度的降低，纺丝温度和纺丝原液固含量增加和聚合体比浓对数粘度的增大，纤维的断裂强度和初始模量均有显著增加，纤维断裂伸长率下降。喷出速度和拉伸倍数对纤维取向度的影响不明显;同时随喷出速度的增加纤维的结晶度变

3、化不大，随拉伸倍数的增加，纤维结晶度增加，应力松弛率降低。较理想的纺丝工艺参数:浆液温度:80℃;浆液浓度:19%;喷丝板孔径:0.O7mm;喷出速度:25~40而min;拉伸倍数:6一7:凝固浴浓度:8~10%HZSO4;凝固浴温度:5℃;纺丝原液不能放置时间较长。随着纤维热处理温度的升高，纤维的断裂强度和断裂伸长率在下降，而初始模量在上升，断裂伸长率的CV值也在增加。随着停留时间的增加，热处理后纤维的断裂强度和初始模量先增加后下降，而断裂伸长率减小，其CV值不断增加;随着温度的增加，纤维热处理的停留时间越短，其断裂强度和初始模量越容易达到最

4、大值。随着热处理中张力的增加，纤维的断裂强度和初始模量先增加后降低，断裂伸长率持续减小，断裂伸长率的CV值持续上升;随着温度的升高，纤维热处理的最佳张力降低。因此，进行张力热处理有助于提高纤维的断裂强度和初始模量。纤维初始模量和热处理后的模量是近似线性关系。随着纤维初始模量的增加，热处理后纤维的模量也在增加。热处理后，纤维的取向度有小幅的变化，结晶度的增加更加明显:热处理温度和张力的变化对纤维取向度和结晶度的影响不明显;随着热处理停留时间的增加，结品度继续有小步的增加;随着热处理张力的增加，纤维的应力松弛率先下降后上升。本论文研究的主要创新点:

5、(l)通过差式量热扫描两次升温法分析研究PPTA液晶溶液熔融及相转变过程。(2)系统分析了PPTA·HZSO4液晶溶液的动态流变性，及其影响因素。(3)建立了零切猫度与重均分子量之间的经验公式。(4)采用双螺杆快速溶解得到PPTA一HZSO4液晶溶液进行纺丝，制备出高强度、高模量的PPFI…A纤维。(5)直接热处理纺丝得到的PPTA纤维，制备出高模型PPTA纤维。关键词:聚对苯二甲酞对苯二胺，液晶溶液，动态流变，干喷一湿法纺丝，热处理STUDYONLIQUIDCRYSTALLINEPROPERTIESANDFIBERFORMINGTECHNOL

6、OGYOFPOLY印一PHENYLENETEREPHTHALAMIDE)SOLUTIONAbstraetPoly(P一PhenyleneterePhthalamide)(PPTA)fiber15oneofaromatiePolyamidefiberswithhighPerformaneesandusedwidelyinaviation，nationaldefense，eompositematerialandotherindustries.TheresolvingProeessofPPTAanditsaPPearaneeofIiquideryst

7、alline(LC)wereobservedbymieroPolariseoPewithPlateheating.Effeetofmoleeularweight(MW)andweighteoneentrationofPPTAonitsmeltingtemperature(Tm)andPhasetransitiontemPerature(Ttrans)wereanalyzedbydifferentialseanningealorimetry(DSC).DynamietheologiealProPertiesofLCsolution，effeeto

8、fsolutiontemperature，moleeularweight(MW)anditsdistribution(MWD)ofPPTA，weigh