| 热亚胺化过程中气氛和拉力对BPDA-PDA聚酰亚胺纤维结构与性能的影响 |
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| 作者姓名： | 杨文轲 刘芳芳 张恩菘 邱雪鹏 姬相玲 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院长春应用化学研究所, 高分子物理与化学国家重点实验室2. 高分子复合材料工程实验室, 长春 1300223. 中国科学院大学, 北京 100049 |
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| 基金项目： | 国家“九七三”计划项目,国家自然科学基金(批准号51173178)资助． |
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| 摘 要： | 研究了3,3',4,4'-联苯四酸二酐-对苯二胺(BPDA-PDA)型聚酰胺酸(PAA)纤维热亚胺化过程中气氛和拉力对聚酰亚胺(PI)纤维结构和性能的影响. 热处理过程中, 恒温处理5 min时, 虽然不同气氛下纤维的表面形貌并无明显差异, 但N2气下所得纤维的力学性能明显优于空气下的样品, N2气保护作用下, 最高断裂强度和初始模量分别达到1.25和65.0 GPa. 恒温处理40 min时, N2气对纤维表面形貌有明显的保护作用. 但对于力学性能, 气氛的影响仅在450 ℃时表现得非常明显. 低于450 ℃时, 长时间的热处理成为影响纤维力学性能的主要因素, 气氛的影响变得不明显. 高于450 ℃时, 在N2气和空气中的纤维皆发生明显的降解, 从而严重影响其力学性能. 热亚胺化过程中施加的拉力会促进纤维热酰亚胺化过程中的膨胀. 随着拉力的增加PI纤维长度增加, 同时直径减小. PI纤维轴上(004)晶面的间距、 晶粒尺寸、 线性热膨胀系数(为负值)的绝对值及玻璃化转变温度都随热处理时拉力的增加而增大. 纤维的断裂强度随拉力的变化基本保持在0.90 GPa左右, 断裂伸长率随着拉力增加稍有下降, 纤维的初始模量随拉力的增大而增加.
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| 关 键 词： | 聚酰亚胺纤维 聚酰胺酸 热亚胺化 气氛 拉力 |
| 收稿时间： | 2016-08-15 |
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