漁用PP-PA復(fù)合單絲結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、目前，我國(guó)關(guān)于聚丙烯纖維材料的改性研究主要集中于建筑、服裝和水利工程。雖然我國(guó)為世界上第一漁用聚丙烯纖維材料生產(chǎn)大國(guó)，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比在產(chǎn)品品種和質(zhì)量等方面存在很大差距，有關(guān)漁用聚丙烯纖維材料高性能化改性研究未見有報(bào)道?，F(xiàn)有的漁用聚丙烯纖維材料在應(yīng)用性能上存在的各種問題，例如老化性差、強(qiáng)度低、功能單一、低溫易脆斷、收縮率大和尺寸穩(wěn)定性差等。因此，對(duì)于漁用聚丙烯纖維材料的高性能化改性，并對(duì)改性聚丙烯纖維材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)與性能研究是十分必要的。

2、 漁用聚丙烯聚酰胺（PP/PA）復(fù)合材料是東海水產(chǎn)研究所以普通聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）共混，通過特殊的熔融紡絲和熱牽伸工藝，生產(chǎn)出的漁用PP/PA復(fù)合單絲新材料。本文針對(duì)漁用PP/PA復(fù)合單絲和普通PP單絲的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了比對(duì)試驗(yàn)，對(duì)單絲拉伸力學(xué)性能和耐磨性進(jìn)行了研究。通過差示掃描量熱法（DSC）、廣角X射線衍射（XRD）和掃描電鏡（SEM）等手段對(duì)漁用PP/PA復(fù)合單絲和普通PP單絲的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，從結(jié)構(gòu)方面對(duì)其產(chǎn)生性

3、能差別的原因進(jìn)行了成因分析和研究。 在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室里，對(duì)漁用PP/PA復(fù)合單絲和普通PP單絲的拉伸力學(xué)性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，與普通PP單絲相比，PP/PA復(fù)合單絲的斷裂伸長(zhǎng)率相對(duì)較小，結(jié)強(qiáng)損失率相對(duì)較高；而斷裂強(qiáng)度最大提高了48．34％，結(jié)節(jié)強(qiáng)度最大提高了26．48％。 通過DSC、XRD和SEM等測(cè)試方法對(duì)幾種試樣進(jìn)行表征，漁用PP/PA復(fù)合單絲的結(jié)晶度、取向度較普通PP單絲都有所提高；與普通PP單絲相比，漁用PP/

4、PA復(fù)合單絲微晶尺寸稍大、晶胞參數(shù)變化不大。結(jié)晶度和取向度的提高賦予漁用PP/PA復(fù)合單絲優(yōu)良的力學(xué)性能。幾種測(cè)試方法所得出的結(jié)果具有很好的一致性，說明聚丙烯單絲試樣的結(jié)構(gòu)得到了很好的表征。 對(duì)PP/PA復(fù)合單絲和普通PP單絲試樣的耐磨性能進(jìn)行了較為系統(tǒng)的比較研究。結(jié)果表明：漁用PP/PA復(fù)合單絲與普通PP單絲的耐磨性能有一定差異；從一定條件下單位長(zhǎng)度磨損質(zhì)量損失、耐磨度、干摩擦及水潤(rùn)滑條件下斷裂強(qiáng)度保持率和斷裂伸長(zhǎng)率變化這4種

5、指標(biāo)來看，PP/PA復(fù)合單絲磨損質(zhì)量損失和斷裂伸長(zhǎng)率變化較小，而耐磨度和斷裂強(qiáng)度保持率較大；PP/PA復(fù)合單絲具有較好的耐磨性。此外，方差分析結(jié)果表明，試樣張力對(duì)單絲磨斷次數(shù)的影響極顯著，摩擦條件對(duì)磨斷次數(shù)的影響顯著；低載荷和水潤(rùn)滑下單絲的耐磨性較好。 關(guān)于上述單絲的自然暴露老化和人工加速老化試驗(yàn)，由于設(shè)備、人員及時(shí)間等問題，試驗(yàn)尚未全部完成，因此未列入文中。其它力學(xué)試驗(yàn)（如蠕變?cè)囼?yàn)、動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)等）還需進(jìn)一步

6、的研究，以便對(duì)其漁用適應(yīng)性有一個(gè)更全面的了解和認(rèn)識(shí)，配合高分子結(jié)構(gòu)上的知識(shí)進(jìn)一步完善其生產(chǎn)工藝和性能。 在同種原料的分子量、分子鏈剛?cè)嵝约皹O性因素相同的情況下，以常規(guī)PP為原料，通過熔法紡絲和熱牽伸工藝，采用共混技術(shù)，通過改變材料的內(nèi)部聚態(tài)結(jié)構(gòu)，研制出的PP/PA復(fù)合單絲，在水產(chǎn)的某些領(lǐng)域具有一定的優(yōu)勢(shì)，它對(duì)于漁具材料的生產(chǎn)和新型漁具材料的開發(fā)研究有一定作用。隨著漁用材料研究領(lǐng)域的發(fā)展，通過改變聚丙烯的分子鏈結(jié)構(gòu)、高次結(jié)構(gòu)，研發(fā)