镍铬合金丝铺缝电加热织物面内剪切性能试验研究
孙金鑫;郭静娴;徐夫慧;付金峰;崔艳超;孙颖;陈利;为开发兼具抗剪切变形能力与电热性能的电加热织物,基于定制纤维铺缝(tailored fiber placement, TFP)工艺,制备了3种镍铬合金(Cr20Ni80)丝并联排列密度的电加热织物。利用万能试验机对电加热织物进行相框剪切试验,采用数字图像相关技术和红外热成像技术分析电加热织物的面内剪切性能与电热性能。结果表明:引入并联排布的Cr20Ni80丝后,电加热织物的面内剪切变形性能得到显著提升,剪切力由基布玻纤缎纹织物的1.45 N上升至电加热织物的2.50 N以上,增幅超72.41%。当Cr20Ni80丝并联排列密度为50根/(10 cm)时,电加热织物抗剪切变形能力最优。电加热织物在面内剪切变形过程中,基布玻纤缎纹织物由初始的正方形逐渐转变为菱形,纱线内部孔隙逐步被挤实,芳纶缝线与Cr20Ni80丝的正弦波形逐渐得到伸直。当剪切角持续增大至纱线锁紧状态时,电加热织物表面出现褶皱。在20 W的恒定功率下,3种电加热织物未变形时,30 s内均可升温至86℃以上,升温速率不低于2.88℃/s,面内剪切变形后3种电加热织物30 s内最高平衡温度分别达到87.1、102.0和109.6℃。研究可为高性能电热复合材料的设计与开发提供有效的工艺方案和试验参考。
同轴线缆PTFE编织绝缘层介电常数测量与验证
王亚亚;胡吉永;孟粉叶;采用孔隙率等效原则建立一种聚四氟乙烯(PTFE)编织绝缘层介电常数测量方法,以优化柔性同轴线缆的结构设计。试验先采用12锭的PTFE编织绝缘层作为研究对象,测得其孔隙率为5.593%;随后制备孔隙率相近(5.307%)的PTFE平纹织物,通过高品质因子(Q)谐振腔法测试PTFE平纹织物的介电性能,获得介电常数为1.438、介电损耗角正切为9.612×10-3等关键参数;最后,基于这些参数,设计5种不同内导体根数的50Ω特性阻抗同轴线缆,并采用矢量网络分析仪进行阻抗特性测试。结果显示,5种线缆阻抗实测值与依托等效介电参数求解的理论值,均满足(50±2)Ω的设计要求。研究表明,基于孔隙率等效方法测得的介电常数可用于编织绝缘同轴线缆特性阻抗理论值的计算,以及同轴线缆的结构设计与优化。
莱赛尔纤维抗菌改性的作用机制、研究进展与挑战
付俊凤;马峰刚;刘海龙;杨香莲;王梓;针对莱赛尔纤维抗菌改性的三大主流技术——物理共混法、化学接枝法及后整理法,系统阐述各自的作用机制、研究进展、核心优势与应用局限,指出未来发展方向,以期为莱赛尔纤维抗菌改性的发展提供参考。
纳米纤维素的制备及其气凝胶研究进展
徐子博;路紫阳;张阳;李长弓;吴思;刘泠杉;曹新旺;纳米纤维素作为一种储量丰富的绿色生物质纳米材料,兼具高比表面积及优异的力学性能和生物可降解性,在材料领域展现出重要的研究价值与应用潜力。先概述国内外纤维素提取的研究现状,随后探讨纳米纤维素的制备以及纳米纤维素气凝胶的研究进展,最后展望未来绿色低能耗工艺,以及智能功能复合和产业链协同构建的发展方向,旨在为推动纳米纤维素替代传统化石基材料、助力可持续发展提供理论参考。
涤纶POY内在质量评估:动态热应力测试方法与研究
赵慧娟;涤纶拉伸变形丝(DTY)的质量在很大程度上取决于涤纶预取向丝(POY),因此准确评估涤纶POY的内在质量对于提高涤纶DTY的品质至关重要。利用DYNAFIL CU动态热应力仪,对不同规格的涤纶POY试样进行测试,探究测试条件(包括测试温度、测试速度、测试长度)、预张力器绕丝方式、仪器维护及物检室环境等对动态热应力测试结果的影响。研究发现:动态热应力随测试温度升高而下降,且经对比确定165℃为最佳测试温度;测试速度宜在100~150 m/min,此速度区间既能避免试样低速时高分子链段过度松弛,又能防止高速时测试值因系统波动与线密度效应而出现异常,还实现了测试效率与测试准确性的最佳平衡;测试长度对动态热应力影响不显著,50 m的测试长度已能满足测试值稳定的基本要求,过长将显著降低检测效率;逆时针绕丝测得的动态热应力及其变异系数(CV)值较顺时针绕丝的大。并指出,排除环境与仪器干扰是获得可靠测试数据的前提,采取合适的测试参数是确保数据真实反映涤纶POY质量水平的核心。研究结果可为企业生产提供参考。
聚醚砜/聚苯硫醚复合过滤材料的制备及空气过滤性能的研究
吴友杰;针对恶劣工况下高效空气过滤的需求,研究采用相转化法将聚醚砜(PES)铸膜液涂覆于聚苯硫醚(PPS)针刺毡表面,制备了一种新型复合过滤材料。以N,N-二甲基乙酰胺(DMA)为溶剂、聚乙二醇(PEG)为致孔剂配制PES铸膜液,系统研究了PEG质量分数对PES/PPS复合过滤材料微观结构、平均孔径及空气过滤性能的影响。结果表明,当PEG质量分数为10%时,PES/PPS复合过滤材料表面可形成大量均匀孔洞,透气性良好,动态过滤性能最佳,能在保证高效捕集亚微米级颗粒的同时,实现较低的压损和较长的循环时间。
牵伸辊温度对尼龙66工业丝热力学性能的影响
郭霖轩;郭丽华;霍启明;研究了牵伸辊温度对尼龙66工业丝性能的影响。结果表明,牵伸机的第2对辊一段温度为177℃、二段温度为187℃,第3对辊温度为187℃时,可得到高断裂强力、低定负荷伸长率、低断裂伸长率、低干热收缩率、高干热收缩力的尼龙66工业丝,其强伸性能和尺寸稳定性良好。第2对辊温度固定时,可通过降低牵伸机第3对辊的温度得到高断裂强力、低定负荷伸长率、低断裂伸长率的尼龙66工业丝。
折叠滤筒结构参数的试验验证及工业应用优化策略
王锦;戴云峰;金平良;针对工业除尘中折叠滤筒因结构参数不当导致的运行阻力大、清灰难等痛点,探究了褶间距与褶深比值对滤筒过滤性能及剥灰率的影响机制。研究结果表明,剥灰率随褶间距与褶深比值增大而提升;滤筒褶间距与褶深的最优配比区间为0.38~0.46。工程应用验证显示,在山西某炼钢厂改造项目中,采用优化参数后的滤筒可使系统运行阻力和粉尘浓度明显下降,且滤筒使用寿命显著延长。研究为折叠滤筒的精密制造与工业除尘系统的节能降耗提供了量化依据与实践指导。
静电纺丝技术及其研究进展
杨恩龙;王善元;李妮;赵丛涛;静电纺丝是目前唯一能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法。概述了静电纺丝技术及其发展历程,静电纺丝射流的稳态和非稳态的研究成果。介绍了静电纺丝机、静电纺丝技术的新进展及静电纺纳米纤维膜的应用。最后指出静电纺丝的研究方向。
微胶囊技术在蓄热调温纺织品中的应用
石海峰,张兴祥本文简要介绍了微胶囊技术的发展概况 ,叙述了蓄热微胶囊技术在新型智能纺织品———蓄热调温纤维、织物和泡沫方面的应用。蓄热调温纺织品将对改善人类的穿着舒适性产生一定的影响
发热保暖服装材料的开发现状及发展趋势
王敏;李俊;发热保暖服装材料属于积极产热式保暖材料,可以更好地满足服装的防寒保暖需求。综述了发热保暖材料吸湿发热、太阳能—热能、电能—热能、化学能—热能以及相变发热等5种开发途径及相应材料的开发现状,并预测了未来发热保暖服装材料的发展趋势。
静电纺丝技术及其研究进展
杨恩龙;王善元;李妮;赵丛涛;静电纺丝是目前唯一能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法。概述了静电纺丝技术及其发展历程,静电纺丝射流的稳态和非稳态的研究成果。介绍了静电纺丝机、静电纺丝技术的新进展及静电纺纳米纤维膜的应用。最后指出静电纺丝的研究方向。
新型耐高温服装的热防护性能测试仪
朱方龙;张渭源;研制了一种模拟人体皮肤及体形的高温“圆筒仪”,用来测试耐高温织物及服装组件的热防护性能。用膜电偶测量模拟皮肤器表面温升率,并结合烧伤积分模型的评价方法来计算达到二级烧伤的防热时间。与ASTM 4108测试方法相比,本仪器特别适合于测量处在辐射源包围之中的耐高温服装的热防护性能。
静电纺丝法制备锂离子电池隔膜的研究进展
张传文;严玉蓉;区炜锋;朱锐钿;利用静电纺丝技术可以制得高比表面积、高孔隙率的纤维及纤维毡状材料,使其在制备锂离子电池隔膜中具有明显的应用优势。综述了采用静电纺丝法制备纳米纤维膜用作电池隔膜的技术特点及其主要影响因素。重点阐述了静电纺隔膜的结构和性能,如膜的形态结构、机械性能、化学稳定性和热稳定性等。