东华大学团队研发告捷对位芳醇族聚酰胺纤维边界化坐褥环节技能
对位芳醇族聚酰胺纤维,简称对位芳纶,是保险国度紧要计谋实行和高端装备冲破的环节材料,如空间飞行器、火箭壳体结构材料,飞机地板、舱顶、座椅等,大型船舰、各类装甲等的驻扎板,军警防弹驻扎及搜排爆服等均离不开对位芳纶;它亦然国民经济发展急需的新材料,如高速列车、轨谈交通、海洋输送、光纤光缆等均需要浩繁对位芳纶。
干系词,对位芳纶坐褥中枢技能与高端产物一直被好意思日操纵。靠近各人高性能纤维材料产能扩展和对阛阓份额争夺日益热烈的方位,东华大学盘算斥地具有自主学问产权的高强度、高模量、耐高温的对位芳纶材料,冲破卡脖子技能,收尾高端纤维产物踏实坐褥。
对位芳纶制备经由冗长、复杂,包括低温溶液团聚制备高分子量/窄分散的对位芳纶团聚体(PPTA)、团聚体/溶剂-助溶剂的分辩、团聚体在浓硫酸中的融化、溶液脱泡、液晶纺丝、纤维功能化以及团聚用溶剂的回收精制和回用。波及科学旨趣及工程技能的会通,以及环节技能与工程装备的集成。东华团队容身于国产原料,在环节技能和专用装备上得回了紧要冲破,竖立了具有自主学问产权的对位芳纶产业化体系,建成了成套坐褥线。
其中,制备高分子量/窄分散的PPTA团聚体是收尾对位芳纶踏实化坐褥的决定性前提。干系词,对位芳纶团聚单体活性高、反映速率快,团聚体系极易发生凝胶化而拒绝反映,万生优配使团聚体分子量偏低且分散较宽。款式组在长远照料PPTA团聚机理和适度方法的基础上,斥地了基于釜式预聚的双螺杆运动团聚环节技能与成套装备,配套优化大直径高剪切反映器,收尾了PPTA团聚体的宏量制备及团聚体分子量的踏实化、均一化适度。
液晶纺丝气隙段(3-5毫米摆布)是纤维结组成型的主要阶段,边界化制备PPTA纤维时,每块喷丝板上的不同位置及不同纺丝位喷丝板的气隙距离互异是影响纤维结构均匀性而导致纤维性能闹翻性较大的根底原因。照料团队盘算了一种干喷湿纺喷丝板位置弯曲安装,精准地调治了纺丝组件的水平性,保证每块喷丝板上的不同喷丝孔及不同纺丝位喷丝板与凝固浴间的气隙距离透顶一致,使液晶纺丝制得纤维的结构均匀性大幅度进步,也大大进步了不同工位坐褥纤维的结构和性能一致性,纤维性能闹翻性显赫缩小。
东华团队经过自主研发,攻克了上百个技能/工艺繁重,变成了一系列环节技能,研制了环节装备,收尾了具有自主学问产权对位芳纶的踏实化、边界化和清洁化坐褥。照料效能已苦求/授权发明专利60余项,款式举座技能处于国际先进水平。款式变成了年产6000吨芳纶纤维及年产2500吨对位芳纶浆粕和短纤维坐褥边界,性能赶超国外同类产物水平。产物已告捷用于安全驻扎、光纤光缆、汽车船舶和复合材料等边界,基本骄傲国内阛阓需求,并部分出口国外,为我国国防安全、航空航天和工业树立所需环节原料的自主供给作念出了紧要孝顺。