芳砜綸纖維上片狀Mg(OH)2晶體取向膜的制備.pdf

1、能夠作為消防服和作戰(zhàn)服的外層材料的耐高溫有機(jī)纖維，是近年來耐高溫材料的研究熱點(diǎn)，該類紡織材料需：1．耐明火(≥800℃)10分鐘以上；2．隔熱性能優(yōu)良，在800℃的溫場內(nèi)，3mm厚的該類材料內(nèi)外溫差需≥450℃；3．高溫下具有柔順性。目前還沒有滿足上述要求的紡織品提供。
　　 芳砜綸纖維是一種很好的耐高溫材料，不僅具有耐燃燒、耐腐蝕、防輻射和電絕緣、尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，而且還具有很好的物理機(jī)械性能；Mg(OH)2是一種環(huán)保的阻燃劑

2、，它遇火能發(fā)生吸熱分解反應(yīng)產(chǎn)生水而達(dá)到防火抑煙的效果，同時(shí)其分解產(chǎn)物氧化鎂也是一種良好的阻燃劑。根據(jù)本課題組之前研究可知，通過原位或二次生長的方式在有機(jī)高分子纖維材料表面構(gòu)筑氫氧化鎂納米片狀晶體取向膜，可以提高有機(jī)高分子材料的熱穩(wěn)定性能和輻射熱的防護(hù)性能。根據(jù)以上信息，本課題提出利用二次生長法在芳砜綸纖維表面合成片狀氫氧化鎂晶體取向膜，對芳砜綸纖維形成包覆。
　　 通過改變改性氫氧化鈉溶液濃度，初始溶液，二次生長時(shí)間及晶格化處理

3、條件，最終確定晶體的最佳生長條件為：使用7.5％的氫氧化鈉溶液改性芳砜綸織物，通過過濾的方法制得飽和氫氧化鎂溶液作為生長體系，保持4mL/h的速度通入NH3·H2O溶液(0.1mol/L)和MgCl2(0.05mol/L)溶液，在35℃的條件下生長7天，在芳砜綸表面得到豎立生長的片狀氫氧化鎂晶體。浸軋晶種的方法相比吸附而言，可以得到更加密集的豎立的晶體，防輻射和隔熱效果相比吸附晶種而言更好；通過使用不同濃度的堿改性可以得到生長取向不同的

4、氫氧化鎂晶體；通過熱處理后可以使織物表面的氫氧化鎂晶體完全轉(zhuǎn)化為氧化鎂，且晶體片狀結(jié)構(gòu)保持不變；通過溫度為80℃，時(shí)間為6小時(shí)，在氫氧化鎂飽和溶液體系中的晶格化反應(yīng)，可以改變原本豎立生長晶體的取向，使之變?yōu)榈狗鼱?，片狀結(jié)構(gòu)更加清晰。
　　 生長在芳砜綸纖維表面的Mg(OH)2晶體的性質(zhì)通過X-射線衍射儀(XRD)，掃描電子顯微鏡(SEM)，導(dǎo)熱系數(shù)儀和全波長掃描儀等來表征。XRD結(jié)果表示晶體為片狀；SEM圖片可以清晰地看到片狀M