熱處理及紫外老化對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PIPD纖維的研究能夠完善其綜合性能，擴展纖維應(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、熱處理時間、施加張力三個變量來探究纖維在熱處理前后發(fā)生的變化，分析三個變量在熱處理中的作用，確定最佳熱處理條件。通過調(diào)節(jié)紫外老化時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；通過拉伸強度及界面剪切強度分析纖維熱處理及紫外老化后力學性能變化。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、伸強度達到2.0609GPa，相比于AS-PIPD強度提高52.39%；界面粘接性能達到55.063MPa，提高18.6%。最佳熱處理條件為熱處理溫度為480℃，張力20g，保溫時間600s。紫外老化過程使纖維表面破壞嚴重；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)晶體尺寸明顯減小；拉伸強度隨著老化時間的延長逐漸降低，老化時間達96h時，HT-PIPD纖維質(zhì)量保持率為56%，