熱處理及紫外老化對(duì)PIPD纖維結(jié)構(gòu)及性能的影響.pdf

1、PIPD纖維因其具有優(yōu)異的性能受到越來越廣泛的關(guān)注，因此加深對(duì)PIPD纖維的研究能夠完善其綜合性能，擴(kuò)展纖維應(yīng)用領(lǐng)域。本文研究PIPD纖維熱處理后及紫外老化處理后纖維結(jié)構(gòu)及性能發(fā)生的變化。
　　本文通過調(diào)節(jié)熱處理溫度、熱處理時(shí)間、施加張力三個(gè)變量來探究纖維在熱處理前后發(fā)生的變化，分析三個(gè)變量在熱處理中的作用，確定最佳熱處理?xiàng)l件。通過調(diào)節(jié)紫外老化時(shí)間探究紫外老化前后纖維結(jié)構(gòu)及性能的改變。通過SEM表征纖維熱處理前后及紫外老化前后纖維

2、形貌變化；通過紅外光譜及XPS分析聚合物特征峰位及表面官能團(tuán)的變化；通過聚集態(tài)結(jié)構(gòu)分析晶粒尺寸的變化；通過熱失重分析衡量纖維熱性能變化；通過拉伸強(qiáng)度及界面剪切強(qiáng)度分析纖維熱處理及紫外老化后力學(xué)性能變化。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，熱處理過程后PIPD纖維表面變得光滑，結(jié)構(gòu)致密度增大；紅外光譜及XPS分析說明熱處理后官能團(tuán)結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變；XRD分析結(jié)果表明熱處理使得纖維結(jié)晶度大幅度提高；TG分析表明熱處理后纖維耐熱性能提高，質(zhì)量保持率提高10％；纖維拉

3、伸強(qiáng)度達(dá)到2.0609GPa，相比于AS-PIPD強(qiáng)度提高52.39%；界面粘接性能達(dá)到55.063MPa，提高18.6%。最佳熱處理?xiàng)l件為熱處理溫度為480℃，張力20g，保溫時(shí)間600s。紫外老化過程使纖維表面破壞嚴(yán)重；紅外及XPS分析發(fā)現(xiàn)纖維在紫外老化后分子鏈發(fā)生斷裂，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成-NO2及C=O鍵；XRD分析發(fā)現(xiàn)晶體尺寸明顯減??；拉伸強(qiáng)度隨著老化時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低，老化時(shí)間達(dá)96h時(shí)，HT-PIPD纖維質(zhì)量保持率為56%，