玻璃纤维范文第1篇
拉丝车间排放的含浸润剂废水约占玻纤废水的80-90%[1], 是玻纤工业废水的主要污染源。目前广泛使用的玻璃纤维浸润剂可分为淀粉型、增强型和石蜡型三种。通常使用上述三种浸润剂产生的生产废水BOD5/COD范围分别为0.25-0.5、0.1-0.22、0.045-0.08[2]。目前行业普遍采用物化+生化的的工艺处理拉丝废水。
近年来用于可回收工程塑料的短切纱纤维产品产量在行业中大幅度增加, 重庆国际复合材料有限公司在废水处理中发现, 短切纱浸润剂废水可生化性差, 处理困难。在物化阶段即使投加更多的常规药剂, 污水COD去除率也只有10%—15%, 且COD去除率不会随药剂使用量增加而提高。由于物化阶段效果差, 生化处理的负荷增加, 效果变差。采用常规方法处理短切纱拉丝废水无法实现达标排放。
短切纱拉丝废水处理困难的原因在于相比传统的热固性产品, 短切纱纤维专用浸润剂具有如下特点:
1) 主成膜物的分子量更高, 耐溶剂性更好;
乳液稳定性好, 抗剪切性好, 凝胶难度大;
3) 使用的高效表面活性剂在提高乳液稳性的同时增加了污水处理时的凝胶难度;
4) 浸润剂中采用了耐高温的有机硅类润滑剂, 也可能导致污水处理困难。
针对上述问题, 本研究采用化学混凝法处理玻璃纤维短切纱拉丝废水, 选择常见的10种混凝剂通过实验进行药剂筛选, 同时考察了混凝剂的复配, 并针对混凝剂的用量、复配比例, 温度, p H, 反应时间等运行因素进行实验分析, 确定最佳运行条件。
2 废水水质及其来源
试验水样取自重庆国际复合材料有限公司三分厂短切纱拉丝生产线。短切纱拉丝生产线采用增强型浸润剂, 废水呈乳白色, 废水的水质概况见表1。
从表中看出, 短切纱拉丝废水COD浓度较高, 且可生化性较差, 在生化处理前必须借助化学混凝去除其中的难降解有机物。
3 仪器与药剂
3.1 仪器
ZR4-6型六联混凝搅拌机 (深圳中润) , 5B-3C型COD快速测定仪 (常州盛奥华、连华科技) , p HS-25B型数字酸度计 (上海大普) 。
3.2 药剂
本次试验选择了10种常见的混凝剂进行对比研究, 包含4种无机低分子混凝剂, 4种无机高分子混凝剂和2种有机高分子混凝剂, 见表2。
p H值调节剂:氢氧化钠 (分析纯) 、盐酸 (分析纯) 。
4 实验内容与方法
4.1 混凝剂筛选实验
在1000ml的烧杯中加入1000ml水样, 调节p H至药剂适用p H范围, 置于ZR4-6型六联搅拌器上, 加入混凝剂, 按高速搅拌 (200r/min) 0.5min、中速搅拌 (100r/min) 5min、低速搅拌 (50r/min) 10min的搅拌程序进行操作。搅拌完成后, 转入1000ml量筒中进行静置沉降, 60min以后, 取液面下30mm处的上清液测COD。另取1000ml水样做空白实验, 测定原水COD, 计算各药剂不同投加量下的COD去除率。
4.2 混凝剂复配实验
单独投加一种混凝剂处理短切纱拉丝废水效果并不十分理想, 故把三氯化铁、碳酸镁、氯化钙和表现较好的PAC进行复配, 考察复配后的混凝效果。在优选实验确定的PAC的最佳投加量下, 按一定比例加入上述复配盐, 按与混凝剂优选实验中相同的方法进行烧杯实验, 计算出各复配药剂不同复配比例下的COD去除率。
4.3 混凝反应条件实验
在确定的PAC和Ca Cl2最佳配比及投加量下, 通过投加p H调节剂改变混合液p H至一定范围, 按照相同的程序进行混凝反应实验, 计算出各p H值之下的COD去除率。
选用PAM作为助凝剂, 在PAC=200ppm, 氯化钙=130ppm, 控制p H为7.5左右的条件下, 调节PAM的投加量, 研究PAM的投加量对混凝效果的影响, 计算出各投加量下的COD去除率。
在确定的复配药剂浓度PAC=200ppm, 氯化钙=130ppm, PAM=1.5ppm, 控制p H在7.5左右的条件下进行实验, 搅拌程序中, 调节搅拌时间分别为1min、5min、10min、15min、20min、25min (搅拌速度均为100r/min) , 搅拌完成后静置取上清液测定COD, 计算各搅拌时间之下的COD去除率。
5 结果与分析
5.1 混凝剂筛选实验
以药剂的COD去除率及投药量作为混凝效果的评估标准, 各种混凝剂在不同投加量下的COD去除率折线图见图1。
结果表明无机高分子混凝剂的COD去除率最佳, 其次是无机低分子混凝剂, 有机高分子混凝剂的COD去除率最差。总体来说, 单一使用一种混凝剂的COD去除效果并不好, COD去除率最高只有20%左右。有必要进行混凝剂的复配研究。
随着混凝剂投加量的增加, COD的去除率逐渐增加, 当投加量超过一定值后, 去除率变化不再增大, 甚至有所降低。
5.2 混凝剂的复配实验
采用PAC作为主混凝剂, 碳酸镁、硫酸亚铁和氯化钙三种复配盐在不同的加入比例下测定COD去除率。结果表明三种复配盐均能有效提高混凝的COD的去除率, 其中氯化钙的效果最优, 这与混凝剂筛选实验中得出的趋势基本一致。氯化钙的加入量在133ppm时获得最高的COD去除率, 达35%。
5.3 混凝反应条件实验
选用PAM作为助凝剂, 在不同的PAM投加量下考察COD的去除效果, COD去除率实验结果表明加入PAM作为助凝剂可以有效提高COD去除率, PAM在加入量为1.5ppm时获得最高的COD去除率, 达39.3%, 继续增加PAM的投加量时COD去除率不再提高反而下降。
在不同的反应p H值之下获得的COD去除结果表明在p H较低的范围内, 随着p H值的增加COD去除率增加, p H=8时获得最好的COD去除效果, p H进一步增大, COD去除率呈下降趋势。
在经历不同搅拌反应时间后的COD去除率实验结果表明随着搅拌时间的增加, COD去除率增加。当反应时间增加到15min以后, 反应达到平衡, COD去除率保持平稳。混凝反应时间宜在15min-20min。
6 结语
6.1 投加单一混凝剂的COD去除效果较差, COD去除率最高只能达到20%左右。
6.2 氯化钙与PAC复配能够有效提高COD去除率, 复配比例为:PAC/氯化钙=1.5/1时COD的去除效果最佳。
6.3通过对影响混凝的因素实验得到混凝反应的最佳条件为:p H值控制在7-8之间, PAC投药量在200-250ppm, 氯化钙的投药量控制在130-170ppm, 助凝剂PAM投加量1.5ppm;混凝反应时间为15min。在此条件下短切纱废水COD去除率可达47%。
摘要：通过实验研究考察了无机高分子混凝剂、无机低分子混凝剂、有机高分子混凝剂三类共十种混凝剂对玻璃纤维短切纱拉丝废水的混凝处理效果, 结果表明单一混凝剂的处理效果不佳。氯化钙与PAC复配可以有效提高COD去除率。在最佳反应条件下短切纱拉丝废水的COD去除率可达47%。
关键词：短切纱拉丝废水,混凝,COD去除率
参考文献
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玻璃纤维范文第2篇
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撰稿单位：郑州经略智成企业管理咨询有限公司。
撰稿时间：2013年5月2日
可行性研究报告由“郑州经略智成企业管理咨询有限公司”撰写。
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第一章 摘要
一.公司的宗旨
二.公司目前主要产品或服务介绍
三. 市场概况和营销策略
四. 主要业务部门及业绩简介
五. 核心经营团队
六. 公司优势说明 第二章 再生涤纶短纤维产品特性—、产品特性
二、市场特性
三、中国再生涤纶短纤维产品生命周期
1.中国再生涤纶短纤维生命周期位置
2.中国再生涤纶短纤维把握市场时机的关键
四、中国再生涤纶短纤维进入、退出难度
1.进入、退出壁垒
2.进入、退出方式
五、中国再生涤纶短纤维产品技术变革与产品革新
1.技术变革对竞争格局的影响
2.产品革新对竞争格局的影响
3.中国再生涤纶短纤维尚待突破的关键技术
六、中国再生涤纶短纤维差异化分析
1.中国再生涤纶短纤维产品差异化状况
2.中国再生涤纶短纤维产品的差异化发展趋势
七、规模效应
八、学习和经验效应
九、行业盈利水平第三章 中国再生涤纶短纤维生产分析
一、行业生产规模
二、产业集群分析
三、优势企业的产品策略
四、中国再生涤纶短纤维生产所面临的问题
五、行业产量变化趋势
第四章 中国再生涤纶短纤维市场分析
一、中国再生涤纶短纤维市场规模
二、市场增长速度
三、市场潜力分析
四、行业市场集中度
五、终端市场分析
六、区域市场分析测和市场机会
六.行业政策
第五章 竞争分析
一 .有无行业垄断
二.从市场细分看竞争者市场份额
三.主要竞争对手情况：公司实力、产品情况
四.潜在竞争对手情况和市场变化分析
五.公司产品竞争优势
第六章 市场营销
一.概述营销计划
二.销售政策的制定
三.销售渠道、方式、行销环节和售后服务
四.主要业务关系状况
五.销售队伍情况及销售福利分配政策
六.促销和市场渗透
1. 主要促销方式
2. 广告/公关策略、媒体评估
七.产品价格方案
1 . 定价依据和价格结构
2. 影响价格变化的因素和对策
八. 销售资料统计和销售纪录方式，销售周期的计算。
九. 市场开发规划，销售目标
第七章 投资报酬与退出
一.股票上市
二.股权转让
三.股权回购
四.股利
第八章财务分析
一.财务分析说明
二.财务数据预测
1 . 销售收入明细表
2. 成本费用明细表
3. 薪金水平明细表
4. 固定资产明细表
5. 资产负债表
6. 利润及利润分配明细表
7. 现金流量表
玻璃纤维范文第3篇
通过对比造纸工艺和纤维素纤维生产工艺,不难发现两种工艺存在许多相似之处,若能在纤维素纤维生产中引入大容量造纸设备,对减少设备配台及生产车间面积都大有帮助,下面就水力碎浆机和螺旋挤浆机两种设备在纤维素纤维生产原液车间浸渍和压榨两个工段的应用进行分析。
1 水力碎浆机
1.1 浸渍目的
纤维素纤维生产的第一个化学反应过程即为浸渍,也有称之为纤维素碱化过程。纤维素在浸渍桶内经碱液溶解处理后生成碱纤维素。纤维素需在碱液中产生剧烈的膨化,使半纤维素和某些杂质不断溶出而分离;纤维素的超分子结构和形态结构发生变化,大分子间的氢键受到破坏,使纤维的黄化反应性能明显提高。
1.2 水力碎浆机结构及工作原理
水力碎浆机是造纸制浆工艺中常见的碎解设备之一,主要碎解浆板、废旧书本、废旧纸箱等。从结构形式上看,立式水力碎浆机与纤维素纤维生产的浸渍桶最为相似,主要由槽体、叶轮式转子、传动部件等组成,且都为电机下部传动。水力碎浆机还带有筛板结构,可对溶于碱液的浆粥进行筛选,以防止浆板与碱液浸透不均匀,而产生白浆粥,利于浸渍工艺。
水力碎浆机工作原理为:电机带动叶轮开始转动,浆料在槽体内产生径向的涡流流动;同时在槽体底部的固定导流片的作用下由下往上,又从中心向下的不断流动中上下翻腾,在这种不同速度的流体层之间的湍流作用下撕扯、碎解浆料。另一方面,转子叶片猛烈地撞击湿润的浆板、纸块;同时在叶片导面产生的高速湍流中,在叶片底面与筛板的间隙内被进一步机械摩擦,碎解分离。直至满足制浆工艺要求后通过筛板上的筛孔流入浆盘。
1.3 水力碎浆机与浸渍桶规格对比:
1.4 水力碎浆机在浸渍工艺中的应用
通过上述表格的对比不难看出,水力碎浆机在容量大小和处理浓度等方面数据都囊括了传统的浸渍桶,可以代替传统浸渍桶用于纤维素纤维的浸渍工艺中。以单线年产60000吨产能为例:
可见水力碎浆机应用于浸渍工艺中能有效减少单线设备配台,减少车间的占地面积,节约设备投资和设备维护成本。
如选择有效公称容积45m3,有效容积36m3的水力碎浆机,所配套电机功率约315Kw,设备荷重约60吨,比传统浸渍桶荷载大,不适宜放在车间二层,需布置在车间一楼。将水力碎浆机布置在车间一楼后可以解决传统浸渍桶放在二楼带来的震动大,结构荷载加固成本高的问题,同时,降低了浆粕自动提升的高度,节约了浆粕提升的动力消耗。同时由于将水力碎浆机布置在车间一楼后,原布置在一楼的辅助浸渍桶就需要改为地下卧式浆槽,立式上搅拌需要改为横向推进器,可参考制浆工艺中的储浆池设计。工艺可行性高,在纤维素纤维生产中可大力推广水力碎浆机的应用。
2 螺杆挤浆机
2.1 碱纤维素的压榨
浆粕经浸渍后需要把多余的碱液压除,这一过程称为压榨。压榨是流体动力学过程,压榨的速度与效果与碱纤维素层厚度及排列状态(孔隙大小、孔数)、压力、碱液粘度有关。生产上压榨程度可用压榨倍数表示,在连续浸渍压榨工艺中则多以碱纤维素的组成来衡量压榨的效果。通常生产上控制碱纤维素组成为:α-纤维素30%~31%,Na OH15%~16%。
2.2 传统辊式压榨机
传统辊式压榨机主要由两个平行而转向相反的压辊组成。其中一个压辊带突缘,与另一个压辊紧嵌在一起,碱纤维素在两辊间受到压榨。压辊的表面沿周向排列有沟槽或者网孔,压榨的碱液进入沟槽或者网孔,经由滚筒两段流出,并回流至压榨碱液桶中。压榨机的生产能力大小和压榨程度可通过两压辊的距离及转速调节。
受现有浆粕性质和浸渍条件的影响,辊式压榨机的单台设备产能较为成熟的规模为35吨/天,对于单线规模年产50000-60000吨的产能,设备配台高达6-8台(设备配台与浸渍工艺有关)。虽然已有设备厂家研发出45吨/天大容量压榨机,但仍需较高配台。
2.3 螺旋挤浆机
螺旋挤浆机是用于纸浆脱水的挤浆设备。可有效处理各种进浆浓度的浆料。浓缩后的纸浆干度均匀,出浆率稳定。不仅适用于制浆厂各种化学浆黑液提取,也适用于浆料的的浓缩洗涤。
螺旋挤浆机是一个在滤框内旋转的输送挤压式变径变距螺旋,在变径变距螺旋的输送过程中,浆料的体积逐渐变小,机内压强逐渐增加,迫使液体通过紊乱的纤维层从滤板流出,浆料浓度逐步提高。
2.4 螺旋挤浆机与压榨机规格对比:
2.5 螺旋挤浆机在压榨工艺中的应用
虽然从螺旋挤浆进出浆的浓度数据能满足现有压榨机的要求,但由于浆料中组成成分不同,压榨效果受到碱液浓度的影响比较大,且纤维素纤维生产压榨结果又以α-纤维素计算,因而螺旋挤浆机能否应用于压榨工段还需在生产实践中进行实验后确定。
国内某纤维有限公司采用SP型螺旋挤浆机,单台设备产能250吨/天,进行实验,α-纤维素在碱纤维中的含量可达20%以上,仍达不到30%-31%的工艺要求。因而,螺旋挤浆还不能完全取代压榨机应用于纤维素纤维的生产,但对于某些压榨后α-纤维素含量要求不高的工艺,可部分应用。
摘要：近年来随着纤维素纤维单线生产规模的不断扩大,纤维素纤维生产工艺原液车间设备配台也越来越多,车间占地规模越来越大,设备投资及维护成本也相应增加。造纸制浆工艺和纤维素纤维生产工艺在前段流程方面有许多相似之处。大容量造纸设备(如水力碎浆机和螺旋挤浆机)应用于纤维素纤维生产中可减少单线设备的配台,节约成本。
玻璃纤维范文第4篇
关键词：玻璃艺术;室内设计;玻璃在室内设计中的应用
装饰材质是与人直接接触的重要介质，材料的设计与选择尤为重要，玻璃作为重要材料之一，其表面和内在质地的多样性与丰富性给视觉带来审美与精神心理的完美结合，并赋予了室内设计新的灵魂，已逐渐为设计师所关注。玻璃艺术的发展对室内设计起到非常大的推动作用，而室内设计的不断发展，也为玻璃艺术的呈现提供了广阔的前景与空间。
一、什么是玻璃艺术
玻璃艺术是以玻璃为载体的一种艺术，在玻璃上利用各种技法加工后，制作出形状独特而美观的玻璃制品。玻璃艺术是对各种具有艺术性、装饰性、功能性的玻璃制品的统称。艺术性是指玻璃制品本身没有使用功能，艺术欣赏品。如用玻璃铸造的摆件、人物等，只是用来欣赏;装饰性多指以平板玻璃为坯体而加工的玻璃制品，如设有图案的门窗、天花、隔断等，它同时具备艺术性、装饰性和功能性;功能性是指玻璃制品有基本的使用功能，而在使用功能上进行装饰、造型、施色等，如高档的香水瓶、玻璃酒瓶、酒杯等。
二、室内设计中的玻璃种类介绍
玻璃材料具有丰富的艺术表现力，它既可以产生视觉的强烈穿透感，也可产生空间的隔离效果;既有晶莹剔透的明亮度，也有若隐若现的朦胧感;既可营造温馨的居室气氛，也可产生活泼的空间创意。
(一)平板玻璃
平板玻璃是指未经其他工艺加工的平板状玻璃制品，也称白片玻璃或净面玻璃。平板玻璃在装饰领域主要是用于装饰品的陈列、家具构造、室内门窗等不同部位，起到透光、挡风、保温、隔音等多重作用。
(二)磨砂玻璃
磨砂玻璃俗称毛玻璃、暗玻璃，它是在平板玻璃的基础上经过特殊工艺加工而成的。磨砂玻璃较其他种类的玻璃较为不同，粗糙的表面使光线发生漫反射或者折射，虽然能透过一部分光线但不能完全透视，光线透过其中发生改变，柔和不刺眼，一般多用于需要一定隐蔽性的浴室、卫生间、办公室等的门窗隔断，也可用于黑板和装饰灯罩等部位。
(三)压花玻璃
压花玻璃又称为滚花玻璃或者花纹玻璃，根据其加工工艺的不同可分为：压花玻璃、喷砂玻璃和刻花玻璃三种类型。压花玻璃在空间设计中界定而不封闭的区域最为适宜使用，如餐厅与客厅之间的分割屏风，卫生间中的淋浴房隔断等。
(四)雕花玻璃
雕花玻璃又称为雕刻玻璃，是在普通平板玻璃的基础之上，用机械、化学方法雕刻出图样或花纹的玻璃，雕花玻璃透光而不透明，有更好的立体感，层次更为分明，效果高雅尊贵。
(五)钢化玻璃
别称强化玻璃，是对平板玻璃的二次加工产品：物理钢化玻璃的加工工艺是将普通退火平板玻璃先切割成要求的尺寸后，将其加热至软化点，再快速均匀的冷却，这样就制成钢化玻璃。
(六)夹层玻璃
夹层玻璃是一种安全性较高的玻璃，它是在两片或多片的平板玻璃之间，嵌入透明的塑料薄片，再经过加热加压黏合而成的平面或弯曲的复合性玻璃制品。夹层玻璃安全性能很好，玻璃破碎时碎片不零落飞散，只会产生辐射状的裂纹，不至于使人受伤。抗冲击强度较于普通平板玻璃要强很多，而且防范性好，并有耐光、耐湿、耐寒、隔音等功能。
(七)中空玻璃
中空玻璃是由两片或多片平板玻璃组构而成，用边框将其隔开，四周用胶接、焊接或熔接的方法密封连接，中间填充干燥的空气或其他惰性气体。为防止空气的结露，一般边框内常放置干燥剂。空气层的厚度约为6-12mm，这样就可以使其具有较好的隔热、保温效果。
三、室内设计中玻璃艺术的完美呈现
玻璃的出现模糊了室内与室外以及空间与空间的界限，也让人们的交流变得更加清晰。如今，玻璃不仅在厚度、透明度上有了很好的改善，而且在制作中也注入了很多艺术元素，可以塑造传统材料所不能表现的完美曲线。而建筑设计也常利用玻璃增强空间的透视感，再没有其他材料能够像玻璃这样在突破结构的同时又可以成为结构本身，玻璃几乎可以完成任何布局上的空间划分。
玻璃不但可以当做室内装饰结构的主体使用，也能配合其他装饰材料使用，玻璃与木材的结合可以突出玻璃的通透感和清凉感，一些特殊的五金构件不再如玻璃与其他材料拼接的传统做法，使玻璃的运用变得更加自由。
四、从人生理舒适性看室内设计中装饰玻璃的应用
因为装饰玻璃具有控制光线，噪声，调节热量，提高建筑艺术、提高室内光亮度等功能特点，所以它在各种各样的室内装饰材料中，扮演了非常重要的角色。在室内设计中，如何合理选择和使用装饰玻璃，并把它的装饰功能及实用功能用好，则需要全面考虑室内设计的环境、空间、功能、使用者的舒适性、装修的经济成本等多种因素，而最需要考虑的部分则是人的舒适性。下面从视觉、行动等人的生理舒适性来分析装饰玻璃在室内设计中应用的影响。
(一)视觉感官
色彩是通过人的视觉起作用的，它是构成各种材料装饰效果的一个重要因素，不同颜色发出不同波长的光，当人的眼睛接触到不一样的颜色，大脑神经做出的反应和联想也不相同。因此，具有明丽色彩的彩绘玻璃，因其自身所具有的观赏性，则可使其用于高档会所、星级酒店的厅堂装饰。暖色调的热熔玻璃和彩色夹层玻璃则可用于需要隔断的宽敞房间，这样可以细化房间功能，避免给人空旷的感觉;而冷色或透明的平板玻璃则可对狭窄的空间进行隔断，使其在视觉上会觉得大些。
(二)行动因素
室内装饰玻璃的安装位置既要考虑不对使用者的行动造成阻碍，又要考虑到清洗上的不便。与其他装饰材料相较，玻璃易碎。因此，为确保室内设计的安全性，最好不要孤立地、大面积地使用装饰玻璃，如果必须要使用，可以考虑给玻璃附加一个支持物，或者可以采用有一定厚度的装饰玻璃，如玻璃砖或钢化玻璃等。
五、玻璃艺术创作
在室内设计中首先体现独特性和个性化，这也是室内设计存在的重要意义和灵魂所在。而玻璃艺术作为新材料中的翘楚，也因其独特的性能、装饰效果和表现语言的独有性和创新性，在现在的室内设计领域中，被设计师们作为创新的重要元素而广泛应用，同时，因其独有的特性，也越来越被大众所喜爱。玻璃艺术具有丰富的感情色彩，不仅呈现出绚丽多彩的感性外观，蕴涵着浓郁深厚的感性意欲，同时也能引发人们赏心悦目的感性心理体验。室内玻璃艺术创新设计，需要考虑很多综合因素，比如室内空间的概念、使用功能、结构、采光色彩以及完成这件作品的意义等。这些因素平衡并协调，使玻璃艺术与空间环境完美融合，并且能保持自己独有的艺术风格，这是每一个设计师的所要考虑的要点。从现实和生活的需要出发，根据人们不同的活动行为和需要进行合理的设计，改变现代室内设计中千人一面的现象，使玻璃艺术不仅是室内空间的装饰品，并成为室内空间和居住者的感情联络者，从而传达出环境的多样性，这也正是所有设计师完美追求的目标之一。
六、结语
在瞬息万变的当今社会和科技日趋发达的未来，人们将面对更多更大的挑战，身心都经受着巨大的压力，对生活空间的要求也越来越高。一点点睛的缀饰、一些剔透的用具、一个晶莹的世界，会把你带出喧嚣，会有更多的人能够尽情享受到宁静和舒适。随着玻璃制造技术的日益完善、创新，将会有更多的玻璃制品诞生，丰富人们的生活空间。
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玻璃纤维范文第5篇
4芳纶纤维全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺”，是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期。
自20世纪60年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地开发出芳纶纤维并率先产业化后，在40多年的时间里，芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过渡的历程。国外芳纶纤维无论是研发水平还是规模化生产都日趋成熟。在芳纶纤维生产领域，对位芳纶纤维发展最快，产能主要集中在日本和美国、欧洲。
芳纶纤维主要有两大类：间位芳纶(1313)和对位芳纶(1414)。无论从国际市场，还是国内市场，芳纶1313和芳纶1414的规模化生产企业仅几家，芳纶行业呈现明显的寡头垄断格局。截至2007年底，全球对位芳纶1414总产能达55000吨左右。全球共有4家企业实现了间位芳纶1313的产业化，总产能30000吨左右。其中美国杜邦公司产能最大，约占全球产能的80%。
中国芳纶纤维产业虽然起步较晚，但发展速度较快。一方面生产技术进步快。国内企业不仅成功地实现了间位芳纶短纤的产业化，而且在长丝以及对位芳纶领域取得了突破性进展。另一方面是国内市场发展快。中国芳纶纤维属于新兴市场，年增长速度超过了30%。中国芳纶纤维制造业已进入快速发展期。2000年时的生产能力只有10吨/年，到2006年底已超过5000吨/年。
中国从20世纪60年代初开始研究开发间位芳纶生产技术，直到2004年，该项技术才得以攻破，烟台氨纶股份有限公司在国内率先实现间位芳纶的工业化生产，打破了国外公司垄断的局面。到2007年，烟台氨纶股份有限公司的间位芳纶生产能力已达到2800t/a，在世界间位芳纶供应商中列居第二位。除烟台氨纶外，中国广东彩艳公司也有1000t/a的间位芳纶生产装置投产，使得中国在全球仅有的4个间位芳纶供应商中占据了2席。间位芳纶的国产化大大拉动了上下游产业的发展。尤其是在中国纺织工业加工制造优势明显的背景下，全球间位芳纶产业特别是间位芳纶下游加工业出现了明显向中国转移的趋势。
芳纶纤维是综合性能优异，性价比理想的有机耐高温纤维，在先进复合材料、防弹制品、建材、特种防护服装、电子设备等领域具有广阔的应用前景。随着芳纶纤维生产技术的突破，纺织服装业的调整升级及装备制造业的蓬勃发展，中国芳纶纤维产业将迎来大发展。
玻璃纤维范文第6篇
开展纤维素纤维/聚乳酸复合材料的研究, 可以充分利用可降解材料替代现有的石油基材料, 这对于减少环境污染、缓解能源危机、促进持续发展都具有重大意义。但是, 目前我国对纤维素/聚乳酸复合材料的研究开发尚处于起步阶段。因此, 通过对天然和再生纤维素纤维增强聚乳酸的比较, 有利于纤维素/聚乳酸复合材料研究的全面化, 了解不同纤维增强的复合材料的适用领域, 这对于提高纤维素纤维的附加值, 扩展生物可降解材料的应用领域都具有重大意义。
本课题拟分别采用天然纤维素纤维中两种性能较好的亚麻和苎麻, 以及两种典型的再生纤维素纤维-粘胶纤维和Lyocell纤维为增强纤维, 以PLA为基体, 通过熔融共混和注射成型制备20%的纤维素纤维/PLA复合材料, 分析比较四种复合材料的结构与性能。
2 实验结果与讨论
2.1 弹性模量
弹性模量是用于宏观表征材料弹性形变难易度的指标, 材料的弹性模量越大, 使其发生弹性形变所需的应力越久越大。图2-1比较了四种不同纤维增强聚乳酸复合材料与纯聚乳酸材料弹性模量。由图可以看出:注塑后的纯PLA材料的弹性模量平均值为2659MPa;而四种不同纤维素纤维增强后, 复合材料的弹性模量均有显著的提高, 提高幅度在26%~49%之间。
通过具体数值的大小分析可以得出:苎麻/PLA复合材料的弹性模量最佳, 其次为Lyocell/PLA, 粘胶/PLA, 而亚麻/PLA复合材料的弹性模量的提高幅度最小。这主要是由于苎麻纤维的刚性大, 其强度和模量是四种纤维中最高的, 因此苎麻/PLA复合材料的弹性模量提高最多 (49.4%) 。亚麻打成麻这种天然纤维由于自身纤维束表面被果胶、木质素等杂质包覆、粘结, 影响了其与聚乳酸的复合, 从而降低了复合材料的弹性模量;此外, 亚麻/PLA复合材料的测试数据上下浮动很大, 这主要是由亚麻纤维本身不均匀, 因此复合材料性能的离散性较大, 拉伸过程容易出现受力不均、断裂位置偏移等情况而产生较大误差, 因此, 在弹性模量方面, 亚麻纤维增强聚乳酸复合材料虽有提高, 但其效果明显不如其他几种纤维增强的效果。
2.2 结晶性能
图2-2列出的是四种复合材料与纯聚乳酸的DSC曲线。由此获得的相关数据列于表2-1, 其中列出了熔融焓、冷结晶焓、玻璃化转变温度等相关数据, 并进一步计算的出各自的结晶度。
由图2-3和表2-1可以看出:四种复合材料的结晶度均比纯聚乳酸有不同程度的提高, 这主要是由于纤维的加入起到了成核剂的作用, 提高了结晶速率, 结晶度得到提高。此外, 在熔融峰方面可见五种试样均出现了两个熔融峰, 表示在熔融过程中均出现了熔融-重结晶-再熔融的现象;从对结晶度的提高效果来看:天然纤维略优于再生纤维, 其中亚麻纤维对聚乳酸结晶度的提高效果最佳。
2.3 维卡软化温度
维卡软化温度是评价材料耐热性能的指标之一, 软化温度越高, 表明材料受热时的尺寸稳定性越好, 材料的适用范围就越广。图2-3比较了四种复合材料与纯PLA材料的维卡软化温度。由图可以看出:纯PLA的软化点最低, 仅为58.2℃, 四种纤维增强后, 提高范围在8.9~23.4℃之间, 具体顺序为:Lyocell纤维/PLA>粘胶/PLA>苎麻/PLA>亚麻/PLA, 其中Lyocell纤维/PLA复合材料的维卡软化温度最高, 达到81.6℃。
纤维素纤维由于其结构中含有大量羟基, 因此与PLA基体的相容性通常较差, 且苎麻与亚麻纤维相对较粗, 刚性大, 且亚麻纤维表面被杂质包覆, 因此其在PLA基体中的均匀分散相对较难, 所以天然纤维增强的PLA复合材料的维卡软化温度提高不多。粘胶纤维表面有许多沟槽, 导致所得复合材料的结构不均一, 因此材料在受热时耐变形能力不及Lyocell纤维/PLA复合材料。
4 结语
(1) 从力学性能来看, 四种不同纤维素纤维增强后复合材料的力学性能都有不同程度的改善:苎麻纤维作为强度最高的天然纤维, 对复合材料拉伸强度增强效果最好, 但其韧性太差, 只适用于对聚乳酸的刚度增强领域;粘胶与Lyocell在刚度的增强上只是比苎麻稍差, 所增强的复合材料的冲击性能显著提高, 而亚麻纤维由于表面被杂质包覆, 影响了其与聚乳酸的复合, 因此增强效果最差。
(2) 从结晶性能来看:四种纤维在加工过程中均起到了成核剂的作用, 复合材料的结晶度均比纯聚乳酸有不同程度的提高, 天然纤维的成核效果要优于再生纤维;
(3) 从热学性能来看:四种纤维增强的聚乳酸复合材料的维卡软化温度均提高, 其中Lyocell纤维/聚乳酸复合材料的维卡软化温度最高, 达到81.6℃;四种复合材料的热分解温度在300-325℃左右, 各复合材料的热稳定性顺序为粘胶/PLA<亚麻/PLA
摘要：聚乳酸 (PLA) 因其原料来源广泛、完全可降解、适用领域广泛等优点被认为是最具前途的环境友善型高分子材料。但纯PLA材料也依然存在着耐热性能较差、性脆等缺点, 从而限制了PLA的进一步发展。本文采用亚麻纤维、苎麻纤维这两种天然纤维素纤维, 以及粘胶纤维和Lyocell纤维两种典型的再生纤维素纤维为增强纤维, 通过熔融共混和注射成型分别制备20%纤维素纤维/PLA复合材料, 分析比较了四种复合材料的结构与性能。
关键词：纤维素纤维,聚乳酸,复合材料,力学性能,热学性能
参考文献
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