聚丙烯纤维研究现状
纤维混凝土是一种新型的复合材料，是当代混凝土改性研究的一个重要领域，近年来，以钢纤维、合成纤维、碳纤维及玻璃纤维为代表的纤维，在混凝土中应用得到了迅速的发展，纤维混凝土是继钢筋混凝土、预应力混凝土之后的又一次重大突破。由于纤维和混凝土的共同作用，使混凝土具有一系列优越的性能，因而受到国内外工程界的极大关注和青睐，并广泛应用于各工程领域。
一、纤维在混凝土中的作用在混凝土中掺入短而细且均匀分布的纤维后，明显具有阻裂、增强和增韧的效果。纤维与水泥基材料复合的主要目的在于克服后者的弱点，以延长其使用寿命，扩大其应用领域。纤维在混凝土中主要起着以下三方面的作用：
1.阻裂作用纤维可阻碍混凝土中微裂缝的产生与扩展，这种阻裂作用既存在于混凝土的未硬化的塑性阶段，也存在于混凝土的硬化阶段。水泥基体在浇注后的24小时内抗拉强度低，若处于约束状态，当其所含水分急剧蒸发时，极易生成大量裂缝，此时，均匀分布于混凝土中的纤维可承受因塑性收缩引起的拉应力，从而阻止或减少裂缝的生成。混凝土硬化后，若仍处于约束状态，因周围环境温度与湿度的变化，而使干缩引起的拉应力超过其抗拉强度时，也极易生成大量裂缝，在此情况下纤维仍可阻止或减少裂缝的生成。
2.增强作用混凝土不仅抗拉强度低，而且因存在内部缺陷而往往难于保证。当混凝土中加入适当的纤维后，可使混凝土的抗拉强度、弯拉强度、抗剪强度及疲劳强度等有一定的提高。
3.增韧作用纤维混凝土在荷载作用下，即使混凝土发生开裂，纤维还可横跨裂缝承受拉应力，并可使混凝土具有良好的韧性。韧性是表征材料抵抗变形性能的重要指标，一般用混凝土的荷载——挠度曲线或拉应力——应变曲线下的面积来表示。另外，还可提高和改善混凝土的抗冻性、抗渗性以及耐久性等性能。
应该强调的是纤维混凝土中纤维的作用，并非所有纤维都能同时起到以上三方面的作用，有时只起到其中两方面或单一方面的作用，这与纤维品种、纤维性能、纤维与混凝土界面间的黏结状况以及基体混凝土的类别和强度等级等因素密切相关。
二、纤维的分类和性能
1.纤维的分类
纤维可以按照不同的原则进行分类。从工程实用观点考虑，可按纤维的材质、弹性模量以及长度分类，见表1.
表1 纤维分类表
分类原则类别
按纤维的材质（1）金属纤维——碳钢纤维、不锈钢纤维、钢棉等。
（2）无机纤维——玻璃纤维、碳纤维、石棉、矿棉、陶瓷纤维、玄武岩纤维等。（3）有机纤维
天然纤维——纤维素纤维、麻纤维、草纤维等；
合成纤维——聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、尼龙纤维、聚乙烯醇纤维等。
按纤维的弹性模量
（1）高弹性模量纤维——弹性模量高于水泥基体的纤维，如钢纤维、石棉、矿棉、玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维等。
（2）低弹性模量纤维——弹性模量低于水泥基体的纤维，如聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、尼龙纤维等。
按纤维的长度
（1）非连续的短纤维——如钢纤维、聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、尼龙纤维、玄武岩纤维等。（2）连续的长纤维——如连续的玻璃纤维、玄武岩纤维等。
2.纤维的主要力学性能
由于纤维品种的不同，它们的力学性能（包括抗拉强度、弹性模量、断裂延伸率等）不尽相同，甚至其中某些性能指标有较大差异。一般来说，纤维抗拉强度均比水泥基体的抗拉强度要高出两个数量级，但不同品种纤维的弹性模量值相差很大，有些纤维（如钢纤维与碳纤维）的弹性模量高于水泥基体，而大多数有机纤维（包括很多合成纤维与天然植物纤维）的弹性模量甚至低于水泥基体。纤维与水泥基体的弹性模量的比值对纤维增强水泥复合材料的力学性能有很大影响，如该比值愈大，则在承受拉伸或弯曲荷载时，纤维所分担的应力份额也愈大。纤维的断裂延伸率一般要比水泥基体高出一个数量级，但若纤维的断裂延伸率过大，则往往使纤维与水泥基体过早脱离，因而未能充分发挥纤维的增强作用。表2列出增强水泥基材料用纤维的主要力学性能。
表２增强水泥基材料用纤维的主要力学性能
纤维品种密度抗拉强度弹性模量断裂延伸率
碳钢纤维 7.80 500~2000 200~210 3.5~4.0
不锈钢纤维 7.80 2000 150~170 3.0
抗碱玻璃纤维 2.70 1400~2500 70~75 2.0~3.5
温石棉 2.60 500~1800 150~170 2.0~3.0
聚丙烯单丝纤维 0.91 500~600 3.5~4.8 15~18
聚丙烯膜裂纤维 0.91 500~700 5.0~6.0 15~20
高模量聚乙烯醇纤维 1.30 1200~1500 30~35 5~7
改性聚丙烯腈纤维 1.18 800~950 16~20 9~11
尼龙纤维 1.15 900~960 5.0~6.0 18~20
高密度聚乙烯纤维 0.97 2500 117 3.5
芳纶纤维 1.45 2800~2900 62~70 3.6~4.4
芳纶纤维 1.39 3000~3100 71~77 4.2~4.4
玄武岩纤维 2.8 4100~4840 93.1~110 3.1
三、纤维混凝土的分类和特性
1.纤维混凝土的分类
以水泥为主要组分的水泥基体材料可分为水泥净浆、水泥砂浆和混凝土。纤维增强水泥基复合材料以其基体的集料含量和粒径不同，可分为：
纤维增强水泥净浆：指在不含集料的水泥净浆或掺有细粉活性材料或填料的水泥净浆基体中掺入纤维。多用于建筑制品，如石棉水泥瓦、石棉水泥板、玻璃纤维水泥墙板等。
纤维增强水泥砂浆：指在含有细集料的水泥砂浆基体中掺入纤维。多用于防裂、抗渗结构。如聚丙烯纤维抹面砂浆、钢纤维防水砂浆等。
通常将纤维增强水泥净浆和纤维增强水泥砂浆统称为纤维增强水泥。纤维增强水泥中的纤维，主要起着增强材料的作用，可明显提高基体材料的抗拉、抗折、抗剪、抗冲击、抗疲劳等力学性能，不同程度地增进复合材料的延性与韧性，主要用以制作薄壁的水泥制品。
纤维增强混凝土：指在含有粗、细集料的混凝土基体中掺入纤维，简称为纤维混凝土（FRC）。依混凝土基体的特征不同，可分为纤维普通混凝土、纤维高强混凝土、纤维膨胀混凝土、纤维耐火混凝土等。有时为了获得需要的纤维混凝土特性和降低成本，将两种或两种以上纤维混合使用，或按纤维功能不同组合使用，分别称为混合纤维混凝土或组合纤维混凝土。
按照纤维弹性模量是否高于基体混凝土的弹性模量，其增强、增韧效果有明显差异，故可分为两类：高弹性模量纤维混凝土和低弹性模量纤维混凝土。
通常，纤维是短切、乱向、均匀分布于混凝土基体中。但是有时采用连续的纤维（如单丝、网、布、束等）分布于基体中，称为连续纤维增强混凝土。
目前在不少国内外文献资料中，对纤维增强水泥和纤维增强混凝土往往不作明确区分，常把纤维增强水泥也称纤维增强混凝土，这样易引起混淆，误以为在纤维增强混凝土中纤维也可起着主要增强材料的作用，试图在某些结构或构件中减少作为主要增强材料的钢筋的用量。再如，当前国际上正在大力开发的“活性粉末混凝土”（reactivepowderconcrete，RPC），
在有些国家又称之为“超高性能混凝土”（ultrahighperformanceconcrete，UHPC），实际上按其纤维掺量、水泥基体的组成以及复合材料的力学性能等，理应归属于纤维增强水泥，而不应归属于纤维增强混凝土，在该复合材料中纤维起着主要增强材料的作用，有助于大幅度提高抗拉、抗折、抗剪、抗冲击与抗疲劳等力学性能。
这样的分类主要是考虑到因基体的不同，而使纤维与基体的相互制约以及复合材料的制备工艺等有很大差异，从而影响到复合材料的一系列性能及其应用范围等。表3对纤维增强水泥与纤维增强混凝土的主要不同点进行了对比。根据此表不难看出将纤维增强水泥复合材料分为两大类是合理的。
表３纤维增强水泥与纤维增强混凝土的对比
对比项目纤维增强水泥纤维增强混凝土
水泥基体材料水泥净浆或水泥砂浆混凝土
纤维长度
短纤维、长纤维、纤维织物或短纤维与长纤
维（或纤维织物）并用
短纤维
纤维体积率 3%~20% 0.05%~2%
复合材料的制
备
采用专门的工艺与装备一般采用普通混凝土的工艺与装备
复合材料的物理力学性能有显著的改进或提高，尤其是力学性能
某些性能无影响，某些性能有适度改进
或提高警
应用范围
主要用于制作薄壁（厚度3mm-20mm）的预制
品
主要用于现浇注的构件或构筑物（一般
厚度为50mm以上）
应该指出，迄今为止，国际上对纤维增强水泥复合材料的分类是不明确的。不少国家将纤维增强水泥基复合材料等同于纤维增强混凝土。如国际材料与结构实验室联合会（RILEM）的19-FRC委员会将纤维混凝土（fiberconcrete）定义为“水硬性水泥不掺集料或掺有各种尺寸的集料，并掺有分散性的纤维增强体所组成”。按此定义显然是包括了水泥净浆、水泥砂浆和混凝土三种基体。
再如，在中国与英国命名为玻璃纤维增强水泥（glassfiberreinforcedcement缩写为GRC）的纤维增强水泥复合材料，在美、法、德等国则命名为玻璃纤维增强混凝土（glassfiberreinforcedconcrete，缩写为GFRC）。
国际上对纤维增强水泥复合材料分类与命名的不一致，会经常出现于有关的文献中，应注意区分所用水泥基体，以免将纤维增强水泥与纤维增强混凝土混淆。
2.纤维混凝土的特性
在混凝土中掺入纤维，使混凝土性能发生明显改善，与普通混凝土相比，纤维混凝土具有以下特性：
（1）纤维在混凝土基体中可明显降低早期收缩裂缝，并可降低温度裂缝和长期收缩裂缝。
（2）纤维混凝土开裂后，抵抗变形性能明显改善，弯曲韧性提高几倍到几十倍，压缩韧性也有一定程度的提高，极限应变有所提高。受压破坏时，基体裂而不碎。
（3）高弹模的纤维混凝土对抗拉强度、抗折强度（又称弯拉强度、抗弯强度）、抗剪强度提高明显，对于低弹模的纤维混凝土变化幅度不大。
（4）纤维混凝土的弯曲疲劳和受压疲劳性能显著提高。
（5）具有优良的抗冲击、抗爆炸等性能。
（6）高弹模纤维增强混凝土用于钢筋混凝土和预应力混凝土构件，可显著提高构件的抗剪强度、抗冲切强度、局部受压强度和抗扭强度，并延缓裂缝出现，降低裂缝宽度，提高构件的裂后刚度，提高构件的延性。
（7）由于纤维可减少混凝土的微裂缝和阻碍宏观裂缝扩展，使混凝土的耐磨性、耐空蚀性、耐冲刷性、抗冻融性和抗渗性有不同程度的提高。
（8）某些特殊纤维配制的混凝土，其热学性能、电学性能、耐久性能较普通混凝土也有变化。如碳纤维混凝土导电性能显著提高，并具有一定“压阻效应”；低熔点合成纤维配制的纤维混凝土在火灾过程中，细微纤维熔化可降低混凝土的爆裂。
（9）基体混凝土中掺入纤维后，会使拌合料的工作性有所降低，因此在配合比设计和拌合工艺上采取相应措施，使纤维在基体中分散均匀，拌合料具有良好的工作性。
（10）提高混凝土的耐久性。
应该说明的是，纤维混凝土的上述特性，并非所有纤维混凝土都同时具有这些特性，纤维混凝土的特性与纤维品种、纤维性能、纤维与混凝土界面间的黏结状况以及基体混凝土的类别和强度等级等因素有关。
聚丙烯纤维研究现状
纤维混凝土是一种新型的复合材料，是当代混凝土改性研究的一个重要领域，近年来，以钢纤维、合成纤维、碳纤维及玻璃纤维为代表的纤维，在混凝土中应用得到了迅速的发展，纤维混凝土是继钢筋混凝土、预应力混凝土之后的又一次重大突破。由于纤维和混凝土的共同作用，使混凝土具有一系列优越的性能，因而受到国内外工程界的极大关注和青睐，并广泛应用于各工程领域。 一、纤维在混凝土中的作用在混凝土中掺入短而细且均匀分布的纤维后，明显具有阻裂、增强和增韧的效果。纤维与水泥基材料复合的主要目的在于克服后者的弱点，以延长其使用寿命，扩大其应用领域。纤维在混凝土中主要起着以下三方面的作用： 1.阻裂作用纤维可阻碍混凝土中微裂缝的产生与扩展，这种阻裂作用既存在于混凝土的未硬化的塑性阶段，也存在于混凝土的硬化阶段。水泥基体在浇注后的24小时内抗拉强度低，若处于约束状态，当其所含水分急剧蒸发时，极易生成大量裂缝，此时，均匀分布于混凝土中的纤维可承受因塑性收缩引起的拉应力，从而阻止或减少裂缝的生成。混凝土硬化后，若仍处于约束状态，因周围环境温度与湿度的变化，而使干缩引起的拉应力超过其抗拉强度时，也极易生成大量裂缝，在此情况下纤维仍可阻止或减少裂缝的生成。 2.增强作用混凝土不仅抗拉强度低，而且因存在内部缺陷而往往难于保证。当混凝土中加入适当的纤维后，可使混凝土的抗拉强度、弯拉强度、抗剪强度及疲劳强度等有一定的提高。 3.增韧作用纤维混凝土在荷载作用下，即使混凝土发生开裂，纤维还可横跨裂缝承受拉应力，并可使混凝土具有良好的韧性。韧性是表征材料抵抗变形性能的重要指标，一般用混凝土的荷载——挠度曲线或拉应力——应变曲线下的面积来表示。另外，还可提高和改善混凝土的抗冻性、抗渗性以及耐久性等性能。 应该强调的是纤维混凝土中纤维的作用，并非所有纤维都能同时起到以上三方面的作用，有时只起到其中两方面或单一方面的作用，这与纤维品种、纤维性能、纤维与混凝土界面间的黏结状况以及基体混凝土的类别和强度等级等因素密切相关。 二、纤维的分类和性能 1.纤维的分类 纤维可以按照不同的原则进行分类。从工程实用观点考虑，可按纤维的材质、弹性模量以及长度分类，见表1. 表1 纤维分类表 分类原则类别
(2020年整理)聚丙烯纤维的性能及改性.doc
华东理工大学XXXX—XXXX学年第一学期《合成纤维改性》课程论文 XXXX.10 班级材制080 学号10082683 姓名周超 开课学院材料学院任课教师刘敏成绩
聚丙烯纤维的性能及改性 材制080（10082683）周超 摘要：聚丙烯纤维是上个世纪六十年代开发出的新纤维品种。由于其原料来源丰富，生产过程简单，成本低，因而应用广泛。其最大的优点是质地轻，而且保暖性好、耐化学腐蚀，强度及耐磨性好。聚丙烯纤维具有许多优良的性能，但也有蜡感强、手感偏硬、难染色、易积聚静电等缺点。因此对其进行改性，开发新品种已成为聚丙烯纤维发展的主要方向。 关键词：聚丙烯，丙纶，染色，细旦，抗菌保健 聚丙烯纤维（亦称PP，中国称丙纶）于1960年由公司首先实现工业化生产的新纤维品种，丙烯聚合物有3种构型，纤维生产使用的是等规度大于95%的等规聚丙烯。由于聚丙烯纤维原料来源丰富，生产过程简单，成本低，应用广泛，因此20世纪70年代以后聚丙烯生产发展迅速。1997年其产量已经达到387×104t（占合成纤维总产量的15.6%），超过聚丙烯腈纤维成为仅次于涤纶、棉纶的第三大合成纤维。我国聚丙烯纤维的生产开始的较晚，但发展速度较快，1978~1997年间聚丙烯纤维产量增长了40多倍，而同期合成纤维增长不足10倍。足见聚丙烯纤维发展势头之强劲[1]。 以等规为原料纺丝制得的等规聚丙烯,是中最轻的品种；强度为35～ 62cN/dtex；耐磨性仅次于；耐腐蚀性良好，尤其是对无机酸、碱稳定性很好；不发霉,不腐烂,不怕虫蛀等。但染色较困难。目前，可采用染料或颜料熔体着色、色母粒或注射染色等纺成有色丝；也有在聚合时加入添加剂进行共聚或接枝共聚，使聚合体大分子上引入能与染料相结合的极性基团，再按常规法染色。聚丙烯纤维还有耐光性差、静电大、耐燃性差等缺点，可采用加入各种添加剂的方法加以改善[2]。 聚丙烯纤维通常采用法生产。将聚丙烯树脂加入立式或卧式螺杆挤出机加热熔融，通过计量泵由喷丝头挤出，在空气中冷却成纤。工业上还采用膜裂成纤法制得割裂和膜裂纤维。聚丙烯纤维熔体纺丝的特点是：①一般用单头等螺距螺杆挤压机,为适应成纤聚丙烯熔体粘度高、流动性差的特点,螺杆压缩比要大，最小为2.8，计量段尽可能短,螺杆长径比范围为20～26。②由于分子量大，纺丝时熔体温度一般比熔点高出100～130℃，也可采用加等方法以降低纺丝温度。③冷却成型过程中结晶速度较快，冷却温度宜稍低[3]。 丙纶的纵面平直光滑，截面呈圆形。丙纶最大的优点是质地轻[4]，其密度仅为0.91g/cm3是常见化学纤维中密度最轻的品种，所以同样重量的丙纶可比其他纤维得到的较高的覆盖面积。丙纶的强度高，伸长大，初始模量较高，弹性优良。所
聚丙烯纤维的发展特性与生产工艺
聚丙烯纤维的发展:特性与生产工艺 B.Schmenk等著 刘越译 李理校 1定义 根据10.88版DIN 60001第3部分,聚丙烯(polypropylene)纤维属于聚烯烃(poyolefin)纤维一类。聚丙烯适合于纤维纺制是由于丙烯特殊的部位及有规立构聚合作用而成为线性大分子。按照8.91版DIN 60001第4部分以及87版ISO104321标准,聚丙烯的标记符号为PP。 2发明及发展 乙烯,作为聚烯烃的代表,很久以来人们一直认为是难于聚合的,而且只有在高压才可实现聚合。1953年,Karl Ziegler开发出一种在低温常压下借助金属催化剂的转变实现乙烯聚合的方法。与游离基聚合、具有大量分支的高压聚乙烯相比,该法所生产聚乙烯具有高结晶度,类似于聚酰胺。这一发现奠定了聚乙烯聚合的基础。那时,GiulioNatta,当时的米兰工业化学聚合技术研究院的负责人,借助于所谓的Ziegler催化剂成功地进行了α2烯烃和苯乙烯的聚合。最初的全同聚丙烯实验室规模的生产开始于1954年初。不久G.Natta就能解释结晶聚丙烯的结晶结构及其立体结构,而且还引入了“等规”(isotactic)“、无规”(atactic)以及“间规”(syndiotactic)等术语。他成功地证实了从溶剂中萃取出的不溶物碎块主要是全同结构物质,适合于高强度长丝的生产。这种全同结构决定了它对应于好的结晶能力,亦即相应于好的 物理性质。通过挤出以及其后的牵伸所纺制的单丝的截面强度为750 N/mm2。1963年,Giulio Natta和Karl Ziegler因为他们所做的工作而荣获诺贝尔奖。Montecatini早在1957年就开始了聚丙烯的工业化生产。聚丙烯纤维的工业化生产最早是由意大利企业Chimiche公司(意大利Terni)开始的,商标名为Meraklon,该纤维被推向市场之后不久,从那时起,这种新的纤维开始与其他的工业化化学纤维(聚酯、聚酰胺及聚丙烯腈)一道出现在人们面前。由于下述两个原因,这一新型纤维更快的发展受到阻碍:
聚丙烯纤维混凝土的防水性能及应用
聚丙烯纤维混凝土的防水性能及应用 来源：中国论文下载中心[ 06-03-19 08:51:00 ] 作者：龙飞编辑：studa9ngns 摘要：通过分析聚丙烯纤维混凝土的防水机理，说明在混凝土中掺加适量的聚丙烯纤维能有效地提高混凝土材料的抗裂防渗性能。文中还介绍了聚丙烯纤维混凝土在各类防水工程中的应用实例。 关键词：建筑材料纤维混凝土结构防水 1 引言 现代高新混凝土工程中，混凝土的应用向着高强度、大流动度方向发展。随着混凝土强度和坍落度的提高，水泥的和用量不断增加，由此带来的副作用是水化热加剧，混凝土的凝固收缩量加大，收缩应力增大，裂缝数量增多。此外，随着建筑构件向大体积、大面积、形状复杂多样的方向发展，向地下空间的发展，混凝土内的应力大而复杂，裂缝的出现亦较以往多得多。因此，从混凝土防水的角度看，除了注重混凝土抗渗性（密实度）外，更注意由于混凝土抗裂性不足而引起的渗漏，特别是高标号的混凝土。 近年来，国外发展了应用微纤维混凝土进行抗裂防水的新技术。美国于90年代初研制出微纤维混凝土，在随后的几年中得到迅速的发展，其中应用最多的是聚丙烯纤维混凝土。如今，在美国新建筑物中的地下室和屋面混凝土中大多采用了聚丙烯纤维混凝土，国内亦开始在防水工程中得到成功应用。本文主要以美国希尔兄弟化工公司生产的聚丙烯纤维为例，介绍聚丙烯纤维混凝土的防水性能及其工程应用。 2 聚丙烯纤维混凝土的防水性及机理 2．1 聚丙烯纤维的物理性能 聚丙烯纤维的物理性能如下： 材料聚丙烯耐酸碱性极高 相对密度0.91 安全性无毒材料 熔点165℃拉伸极限15％ 燃点593℃抗拉强度275MPa 含湿量＜0.1% 弹性模量3793Mpa 吸水性无导热低 细度0.048mm 2．2 聚丙烯纤维混凝土的防水机理
聚丙烯纤维混凝土性能的研究和应用
聚丙烯纤维混凝土性能的研究和应用 摘要：聚丙烯纤维以其良好技术经济性能，在水泥基材料中得到日益广泛的应用。本文系统介绍了用于改善混凝土缺陷的聚丙烯纤维的特点及主要性能，对聚丙烯纤维对混凝土各种性能的影响以及目前国内的研究概况作了详细的分析和综述。 关键词：聚丙烯纤维；纤维增强混凝土；力学性能；抗渗性；抗裂性 RESEARCH AND APPLIANCE ON THE CAPABILITY OF POLYPROPYLENE FIBRE CONCRETE WANG LONG CHEN LIANG LIU RENGGUAGN (1.QINGDAO TECHNOLOGICAL UNIVERSITY,https://www.wendangku.net/doc/117383671.html,IYANG AGRICULTURAL COLLEGE) Abstract:Polypropylene fibre have good technical and oecumenical capability ,which makes it possible to be widely used in cement.The paper introduces the specialty and capability of polypropylene fibre, and analyzes general situation of influence on concrete of polypropylene fibre. Key words: polypropylene fibre, concrete, mechanical capability, barrier property , crack resistance 前言 混凝土的发展已有100多年的历史，以其可以就地取材，易于成型、成本低廉、适用性强等诸多优点，被广泛地应用于土建工程，是当前最大宗的人造材料。但作为多孔材料，混凝土也有脆性大、抗拉强度低、抗冲击能力差、易开裂等缺点。从混凝土应用的历史来看，实际工程中大量的钢筋混凝土结构由于混凝土的耐久性不足导致建筑物破坏甚至不能使用。国内外大量资料表明，由此而造成的经济损失是非常巨大的[1]。 混凝土的耐久性，是指混凝土在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力。混凝土抗拉强度低、易开裂的缺点是导致其耐久性降低的一个重要因素。为了提高水泥基材料的耐久性，长期以来研究人员不断研究减少材料中微裂纹的产生及阻止裂缝的发展，包括提高其抗拉性能，增强韧性和延性的各种方法和途径。纤维混凝土技术的应用和开发就较好地改善了混凝土的这些缺点，而聚丙烯纤维是目前建筑市场上应用最为广泛的一种合成纤维。 1 聚丙烯纤维 聚丙烯纤维是以丙烯单体在一定条件下聚合而成的结构规整的结晶型聚合物，属于合成纤维的一种，它的商品名是丙纶。基本特性是:乳白色、无味、无溴、无毒、质轻、不吸湿、不溶于水、耐腐蚀、抗拉强度高。 20世纪60年代中期人们开始研究用合成纤维作水泥砂浆增强材料的可能性，发现尼龙、聚丙烯、聚乙烯等纤维有助于提高砂浆的抗冲击性。随后合成纤维混凝土技术快速发展。Zollo[2]等的实验结果表明，若在混凝土中掺加体积率为0.1-0.3%的聚丙烯纤维时，可使混凝土的塑性收缩减少12-25%。由于聚丙烯纤维生产原料比较丰富，生产过程比较简短，因此生产成本相对于其他品种纤维较低。实践证明,从性能价格比上看, 目前最可行的当属有机纤维中的聚丙烯纤维。 但是普通聚丙烯纤维,在掺入水泥混凝土中拌合的时候，往往出现在水泥浆中难于分散、结团现象严重、纤维与水泥浆的握裹力差、抗老化能力差等缺点。因此土建工程中所用的聚丙烯纤维必须经过改性处理。改性聚丙烯纤维具有良好的工程性能。在生产中经过特殊处理,
聚丙烯改性
专业：08高分子1班学号：08206020135 姓名：金从伟 聚丙烯改性 引言：聚丙烯因其具有良好的加工性能和物理、力学、化学性能而获得广泛应 用。是目前增长速度最快的通用型热塑性塑料。聚丙烯的主要应用领域为学向拉丝制品，膜片制品及包装容器制品。但近年来将普通聚丙烯经过填充、增强、共混改性再作为原料制作汽车，电器．仪表等工业配套零部件也已成为其主要的应用领域。 关键词：聚丙烯;改性 1.物理改性 物理改性由于工艺过程简单，生产周期短。所制得材料性能优良。近年来已成为高分子材料一个新的研究热点。常用的改性方法主要有共混改性、填充改性、增强改性等。 1.1 共混改性 共混改性是将聚丙烯与橡胶或其它热塑性树脂的弹性体共混制备共混物。最古老和最简单的方法是机械掺合法。共混改性可明显改进低温脆性、冲击强度和耐寒性等。如聚丙烯与乙丙橡胶顺丁橡胶、聚异丁烯等共混，可提高冲击强度3～7倍，提高耐寒性8～ l0倍。聚丙烯除了二元共混体外，还采用了三元共混体系。如玻璃纤维增强聚丙烯和橡胶共混，不但改善了冲击韧性和耐寒性，同时刚性和抗蟠变性能也得到保证，其制品的力学性能可与ABs相媲美。 1．2填充改性 为了开拓聚丙烯在工程塑料应用领域中的用途，需要提高聚丙烯的刚性和耐热性，可以添加填充材料，如滑石粉、碳酸钙硫酸钡、云母、石膏、石棉、术粉、炭黑、硅藻粉和高岭土等。填充性主要是提高聚丙烯的刚性、耐热性和尺寸稳定性，并可降低成本 1．3增强改性 用玻璃纤维和碳纤维作为增强材料，其最大特点是基体树脂聚丙烯的化学稳定性强，可提高抗张、抗弯曲和冲击强度，降低成型收缩率。经增强后的聚丙烯，其性能与尼龙、聚甲醛、聚碳酸脂等工程塑料相当。玻璃纤维增强聚丙烯既保持了聚丙烯成本低的特点，且在玻璃纤维增强热塑性塑料 中，其比重最小，困而在重量和秽_格上占有优势，且具有流动性大、成型条件幅脚宽、耐水性和耐化学侵蚀性好的特点。所以，聚丙烯中添加玻璃纤维后，其耐热刚性、尺寸稳定性、耐蠕变性和机械强度等都有很大的提高，可作为工程塑料而广泛应用。同时，其要食品卫生方面无害，尤其是电性质良好 1．4添加助剂改性 为使聚丙烯性能适合各方面的需要，添加抗氧剂和紫外线吸收剂可提高聚丙烯的耐气展性}添加阻燃剂可降低聚丙烯的易燃性；添加成核剂可增强聚丙烯的透明性和光泽性。并可缔短成型周期等}添加其它助剂如抗氧剂、润滑剂、热稳定剂、发泡剂、着色剂等，可以改善聚丙烯的耐老化性、加工稳定性，抗静电性能等。 2. 化学改性
聚丙烯改性
聚丙烯纤维的表面改性 学院：同济大学浙江学院 姓名：董瀚 学号：090736 摘要：结合聚丙烯( PP) 纤维分子结构特点、表面特性以及在水泥基材料应用中存在的问题, 研究了等离子处理方法对聚丙烯纤维表面的改性技术。 关键词：聚丙烯纤维; 表面改性；等离子处理 Research Progress in Surface Modification Technology of PP Fiber ABSTRACT：In this article, we discussed the molecule structure and surface characteristics of PP fiber and the problems whenthey were used in cement matrix material. The surface modification technology of PP fiber was also researched with corona treatment with coupling agent. KEYWORDS：polypropylene fiber; surface modification；corona treatment 1 前言 近年来, 聚丙烯( PP) 纤维在抗裂要求较高的混凝土工程中得到迅速的推广应用, 其出色的阻裂效果已得到试验及工程的证实。但同时也存在一些致命缺点: 表面光滑; 表面能低; 分子链上不含任何活性基团, 而且表面疏水, 以致于纤维在水泥基材料中不易分散; 与水泥基材的物理化学粘接性能较差等,严重制约了其在水泥基材料中的应用。因此对纤维表面进行适当的改性, 提高其在水泥基材料基体中的分散性和界面结合力是聚丙烯纤维扩大应用的关键所在。本文主要介绍等离子处理方法（塑性开裂性能的缺陷）。 2 PP 纤维的结构和性能 聚丙烯是一种结构规整的结晶型聚合物, 为乳白色, 无味, 无毒, 质轻, 是聚烯烃的一种, 密度为0190~ 0. 91g/ cm3, 不溶于水, 熔点为165 ℃ , 燃点为590 ℃; 耐热性能良好; 聚丙烯几乎不吸水, 耐蚀性能良好, 与大多数化学品, 如酸、碱和有机溶剂接触不发生作用; 物理机械性能良好, 抗拉强度330 ~414MPa, 极限伸长率200% ~ 700% , 弹性模量为3.92~ 4. 90GPa; 耐光性能差【1】。 聚丙烯纤维是聚丙烯切片经纺丝、拉伸工艺制成的纤维级产品, 其抗拉强度、极限伸长率以及弹性模量随制作工艺不同而变化较大【2】。聚丙烯纤维虽然具有很好的力学性能, 耐化学侵蚀, 但也存在一些致命缺点, 分子不带有极性基团、表面呈化学惰性和憎水性、在水泥基材料的应用中存在与基材的粘结性和抗蠕变性能较差的缺点。 众所周知, 水泥基材料耐久性的重要地位并不亚于强度和其它性能, 而耐久性不足最终都归结为材料开裂。在水泥基材料中掺入高弹性模量的钢纤维, 其作用主要是阻止硬化材料破坏时的裂缝扩展, 使硬化材料在开裂后仍能保持一定的抗拉强度。与钢纤维相比, 聚丙烯纤维的掺入能有效的抑制早期( 塑性期和硬化初期) 水泥基材料由于离析、泌水、收缩等因素形成的原生裂隙的发生和发展, 减少原生裂隙的数量和尺寸。因此, 聚丙烯纤维和钢纤维的阻裂效应是不同的, 它们分别改善了不同时期水泥基材料的性能。在一些对水泥基材料裂缝要求严格的工程中, 掺用聚丙烯纤维则有可能获得更为满意的效果, 因钢纤维在材料开裂后方能发挥阻裂效应,有些场合并无实际意义, 而水泥基材料在早期易发生塑性开裂性能的缺陷, 却可通过掺入聚丙烯纤维得到解决和改善。
第四节 塑料、纤维和橡胶【教学设计、知识点、习题、答案】
第四节塑料、纤维和橡胶 ●课标要求 举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能，评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。 ●课标解读 1.以热塑性塑料和热固性塑料为例，认识常见塑料的化学成分、性能和用途，了解物质的结构对性能和用途的影响。 2．认识纤维、橡胶的分类，了解纤维的性质和用途，并以橡胶的硫化为例进一步强化对物质的结构和性能、用途之间关系的认识。 3．认识复合材料，掌握不仅可以选择不同的组分材料，而且可以通过改变各组分材料的含量来制造复合材料。 4．了解高分子材料的使用对人类生活、环境质量的影响。 ●教学地位 本节主要介绍了传统的三大合成材料：塑料、合成纤维和合成橡胶，以及在航空航天、生物工程和机械工业等领域中应用日益广泛的复合材料。本节知识是第三章的重要组成部分，同时为第四章《保护生存环境》奠定知识基础。 ●新课导入建议 日常生活中我们会遇到许多合成材料，有塑料、合成纤维、橡胶、高分子合成材料等。合成材料的应用极大地方便了我们的生活。你了解这些材料的结构、性质吗？你了解传统的合成材料又有哪些发展吗？我们一起学习本节内容，认识一下合成材料的三大主要成员：塑料、合成纤维和合成橡胶。 ●教学流程设计 采用课前预习、小组研究、成果汇报的研究性学习模式： 步骤1：课前预习：安排学生自主学习教材内容，初步了解相关知识。 步骤2：调查研究：提前将学生分成若干研究小组(根据兴趣自愿结合)，如塑料小组、纤维小组、橡胶小组和复合材料小组。在教师指导下，各小组确定各自的研究重点、研究方法、成果汇报形式等，并分工实施。 步骤3：课堂交流：塑料小组通过“科学探究”介绍热塑性塑料和热固性塑料的性质和结构差异，展示塑料制品的图片资料或部分实物标本。纤维及复合材料小组侧重于实际应用。 步骤4：归纳总结：从组成、结构→性质→用途角度进行小结。
聚丙烯纤维的特点及应用(DOC)
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.wendangku.net/doc/117383671.html,）聚丙烯纤维的特点及应用 变宝网9月7日讯 聚丙烯纤维是一种合成纤维，由丙烯聚合得到的等规聚丙烯为原料纺制而成，也叫丙纶，今天小编就带大家去了解聚丙烯纤维的相关特性。 一、聚丙烯纤维的性能特点 （1）质轻 聚丙烯纤维的密度为0.90-0.92 g/cm3，在所有化学纤维中是最轻的，比锦纶轻20%，比涤纶轻30%，比粘胶纤维轻40%，因此很适合做冬季服装的絮填料或滑雪服、登山服等的面料。 （2）强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀 丙纶强度高（干态、湿态下相同），是制造渔网、缆绳的理想材料；耐磨性和回弹性好，强度与涤纶和锦纶相似，回弹率可与锦纶、羊毛相媲美，比涤伦、粘胶纤维大得多；丙纶的尺寸稳定性差，易起球和变形，抗微生物，不蛀；耐化学药品性优于一般纤维。 （3）具有电绝缘性和保暖性 聚丙烯纤维电阻率很高（7×1019Ω.cm），导热系数小，与其他化学纤维相比，丙纶的电绝缘性和保暖性最好，但加工时易产生静电。 （4）耐热及耐老化性能差
聚丙烯纤维的熔点低（165~173℃），对光和热的稳定性差，所以，丙纶的耐热性、耐老化性差，不耐熨烫。但可以通过在纺丝时加入防老化剂来提高其抗老化性能。 （5）吸湿性及染色性差 聚丙烯纤维的吸湿性和染色性在化学纤维中是最差的，几乎不吸湿，其回潮率小于0.03%。细旦丙纶具有较强的芯吸作用，水汽可以通过纤维中的毛细管来排除。制成服装后，服装的舒适性较好，尤其是超细丙纶纤维，由于表面积增大，能更快地传递汗水，使皮肤保持舒适感。由于纤维不吸湿且缩水率小，丙纶织物具有易洗快干的特点。 丙纶的染色性较差，颜色淡，染色牢度差。普通燃料均不能使其染色，有色丙纶多数是采用纺前着色生产的。可采用原液着色、纤维改性，在熔融纺丝前掺混燃料络合剂。 二、聚丙烯纤维的分类 聚丙烯纤维可分为长纤维、短纤维、纺黏无纺布、熔喷无纺布等。 聚丙烯长纤维可分为普通长纤维和细旦长纤维(单丝纤度≤2.2 dtex，可用于生产服装与装饰和部分产业用长丝制品。聚丙烯细旦长纤维光泽好、手感柔软、悬垂性良好、密度小，适用于针织行业，与棉、黏胶丝、真丝、氨纶等交织成棉盖丙、丝盖丙等产品时，是制作高档运动服、T恤等的理想材料。 聚丙烯短纤维的生产工艺大部分采用多孔、低速、连续化工艺，即短纺工艺。聚丙烯短纤维与棉花混纺，可做成丙棉细布、床单，即纤维与黏胶混纺可做毛毯，聚丙烯纯纺和混纺毛线，聚丙烯毛毯、地毯，聚丙烯棉絮烟用滤咀。卫生产品用纤维的粗细为1.5-2.5dtex，而地上织物用纤维的粗细为5-10 dtex。纤维长短为1.5-200.0 mm，取决于纤维的用途。用作混凝土的短纤维长度为1.5-200.0 mm，用作尿布的长度一般为40.0 mm，用作地上织物的长度为60.0 mm。
第四章 纤维的吸湿性
第四章 纤维的吸湿性 通常把纤维材料从气态环境中吸着水分的能力称为吸湿性。对纤维的吸湿现象、作用机理、影响因素、表征方法，以及纤维吸湿后的性状变化给予基本介绍。 第一节 纤维的吸湿及吸湿机理 一、纤维的吸湿与吸湿指标 1. 回潮率与含水率 100G G W G -= ? （4-1） 0 100G G M G -=? （4-2） 其间相互关系为： 100100M W M = - 或 100100W M W = + (4-3) 2. 标准状态下的回潮率 表4-1 标准温湿度及允许误差 级别 标准温度(℃) 标准相对湿度 (%) A 类 B 类 1 20±1 27±2 65±2 2 20±2 27±3 65±3 3 20±3 27±5 65±5 3. 公定回潮率 a k a 0 a 100100100100 k W W G G G W ++==+ （4-4） 多种纤维混合时的公定回潮率可按各自的混合比b i 的加权平均。 n k i i 1 /100 i W bW ==∑ (4-5)
4. 平衡回潮率 平衡回潮率是指纤维材料在一定大气条件下，吸、放湿作用达到平衡稳态时的回潮率。 二、吸湿等温和等压、等湿线 相对湿度/% 图4-1 纤维吸湿量-时间曲线 图4-2 纤维的吸湿等温等压线
图4-3 羊毛和棉的吸湿等湿等压线 三、吸湿机理与理论 Peirce 理论认为，纤维的吸湿包括直接吸收水分和间接吸收水分，见图4-4。 图4-4 直接间接吸收水 假设C 为总的吸收水分子数；a C 为直接吸收水分子数；b C 为间接吸收水分子数，则： a b C C C =+ (4-6) a 1qc C e -=- (4-7) b 1q c C C e -=-+ (4-8) Peirce 理论是用于棉纤维吸湿的两相理论。 图4-5 相对湿度对吸收水分子数的影响
聚丙烯纤维在建筑工程中的应用
聚丙烯纤维在建筑工程中的应用 混凝土在土建工程中的应用已有百年历史，是目前使用最广泛的人造建筑材料。人们对混凝土性能的改善和提高随着工程实践的增多和科学的发展而不断完善。遗憾的是，由于传统混凝土组成材料的天然特性以及组成形式的制约，混凝土存在着固有弱点——抗拉强度低、韧性差等。随着混凝土强度的大幅度提高，其脆性特征也进一步突出出来。混凝土出现裂缝成为建筑业的常见性问题，在混凝土产生的各种病害中裂缝病害约占70％，几乎所有的混凝土工程都由于材料性质、施工工艺等原因存在有不同程度的裂缝。裂缝的扩展，局部形成应力集中，使得混凝土强度降低，承载力下降，直接影响建筑得使用寿命，严重得还将对人民生命财产构成威胁。纤维作为混凝土次要加强筋，掺入以水泥加颗粒集料为基体的混合料中，可以用来增强活改善普通混凝土的一些特性。随着化工产业的发展，大批的合成纤维材料大量出现，它们既能起到增强混凝土韧性和抗疲劳性的作用，又有经济、施工简单、耐腐蚀的特点。20世纪70年代纤维混凝土技术传入中国。20世纪90年代初，在美国本土生产、能够应用于纤维混凝土的有机纤维透过商业渠道流入中国，成为纤维混凝土在中国大量应用的契机。到2001年10月，在中国境内采用聚丙烯纤维混凝土的工程实例已经数以千计，工程类型几乎覆盖了工业及民用建筑工程当中所有用到的混凝土的场合。本文介绍的聚丙烯纤维就是一种可以有效改善混凝土性能的纤维材料。 一、性能简介 聚丙烯纤维是一种典型的聚烯烃类高分子聚合物，分为单丝和网状，它的物理性质、化学性质基本相同，与传统的钢纤维相比较，它耐腐蚀无磁性，施工简便且价格便宜。与碳纤维、玻璃纤维、石棉纤维相比，后三者属于高碳纤维，其中碳纤维价格昂贵，玻璃纤维极脆，易断，且玻璃纤维和石棉纤维都对环境有一定的污染。建筑用聚丙烯能够有效的改善混凝土性能和其自身特有的物理、化学性质是紧密相关的，它具备了以下几方面的性能： 1．稳定的化学性能，能耐酸碱，抵御混凝土中碱性集料和水泥碱性水化物的腐蚀，保证纤维在混凝土构件中发挥稳定的物理性能。 2．良好的自分散性，不结团、彼此不相互粘结。 3．较高的抗拉强度。 4．较高的变形能力。 5．良好的粘结强度，保证纤维与水泥基体有效的连接，共同工作，使纤维体充分发挥作用。 在表1中的数字指标直观的体现了聚丙烯纤维的物化性能。
聚丙烯纤维混凝土
聚丙烯纤维混凝土 施工技术总结及技术指南 宁波市白溪水库建设指挥部 国家电力公司华东勘测设计研究院 中国水利水电十二工程局 聚丙烯纤维混凝土在水利工程中应用研究课题组 2001年4月
报告核定：葛其荣 报告审查：高翔、李秋生 报告编写：劳俭翁、朱强、钟秉章
目录 1、概述 (1) 2、面板特征 (1) 3、面板混凝土配合比 (2) 3.1面板混凝土设计指标 (2) 3.2面板混凝土设计配合比 (2) 3.3混凝土材料的性能 (2) 3.4现场生产性试验 (4) 4、混凝土施工 (5) 4.1现场施工准备 (5) 4.2施工顺序及施工工艺 (6) 4.3混凝土浇筑 (7) 5、28#试验块施工 (10) 5.1混凝土设计配合 (11) 5.2现场生产性试验 (11) 5.3试验块施工 (11) 6、混凝土检测成果 (11) 6.1现场施工检测成果 (11) 6.2纤维均匀性检测 (13) 6.3混凝土力学性能检 (13) 6.4混凝土温度检测结 (15) 6.5裂缝检测 (16) 6.6裂缝成因分析 (16) 7、施工经验 (17) 附聚丙烯纤维混凝土在溢洪道陡槽底板中的应用 聚丙烯纤维混凝土施工技术指南
1、概述 聚丙烯纤维作为工程建筑材料在工程建筑中的应用已有二十多年发展历史，但其在水工建筑物中的应用尚有待进一步试验论证。为此，白溪水库建设指挥部委托南科院针对白溪水库大坝Ⅱ期面板混凝土进行室内试验研究，并曾将阶段成果在溢洪道进口段作过施工试验，把施工中存在的问题反馈给南科院，并进行了配合比修正。并于8月份提供最终配合比室内试验成果报告，为验证聚丙烯纤维混凝土在大坝面板上施工适宜性，指挥部决定于9月份在Ⅱ期面板的少量板块上进行施工工艺性试验。试验工作在精心组织下，按照《掺改性聚丙烯纤维混凝土现场试验（施工）措施》的内容和要求，做好前期准备工作，先进行面板1#块施工，在总结经验的基础上再进行3#块和9#块的施工。经专家组评定，建议在Ⅱ期面板上应用。 通过试验块的经验总结，对试验块暴露出的问题，如坍落度及混凝土运输时间控制、压面困难、工序衔接等问题在后续块施工中采取了相应的对策，并对混凝土拌制方式进行改进。为进一步检验聚丙烯掺量多少对混凝土质量及施工工艺的影响，于11月30日在28#块上进行了增加聚丙烯掺量（1.2kg/ m3 ）的对比试验。 白溪水库Ⅱ期面板混凝土于2000年9月20日开浇至2000年12月5日结束，历时77天，共浇筑聚丙烯纤维混凝土11000 m3。 2、面板特征 Ⅱ期面板共划分33个条块，除1#、33#板块外，其余均为12m宽板块，斜长由17.33m～78.33m。 1#试验块：最大板宽8.5m，最大斜长17.33m，平均厚度31.5cm，单块混凝土方量34.5m3，单块表面积109.4m2。 3#试验块：最大板宽12m，最大斜长40.32m，表面积408.2 m2，平均板厚33.5cm，单块混凝土方量136.7 m3。 28#块：最大板宽12m，最大斜长78.2m，表面积938.3m2，平均厚度36.8cm, 单块混凝土方量345.0m3（掺1.2Kg聚丙烯试验块）。 3、面板混凝土配合比 3.1 面板混凝土设计指标 混凝土强度等级为C25，抗渗标号S8，抗冻标号D100，含气量4～5%，机口
聚丙烯纤维
聚丙烯纤维 一．聚丙烯纤维概述 聚丙烯短纤维（又称PP纤维或短纤维）以聚丙烯为原料，经特殊的生产工艺及表面处理技术，确保其在混凝土中具有极佳的分散性以及与水泥基体的握裹力，且抗老化性好，可保证在混凝土中长期发挥功效。 聚丙烯短纤维化学性质稳定，只依靠改变混凝土的物理结构而改善混凝土的性能，其本身不发生任何化学反应。同混凝土骨料、外加剂、掺合料的水泥混合后其化学、物理性能稳定，故与混凝土材料良好的亲和性。 聚丙烯短纤维可有效的增强混凝土的韧性、有效的控制混凝土塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂，防止及抑制裂缝的形成和发展，有效地改善混凝土/砂浆的抗裂抗渗性能及抗冲击、抗冲磨、抗冻融、抗震能力。 如需抗裂纤维请与我联系 二．聚丙烯纤维主要功能 作为混凝土的次要加强筋材料，聚丙烯短纤维可大大提高其抗裂、抗渗、抗冲击、抗震、抗冻、
抗冲磨、抗爆裂、抗老化性能及和易性、泵送性、保水性。 四．聚丙烯纤维应用领域 ●混凝土刚性自防水结构： 地下室底板、侧墙、顶板、屋面现浇楼板、蓄水池等。抗裂、抗冲击、抗磨损、要求高的工程、水利工程、地铁、机场跑道、码头、立交高架、桥面、桥墩、超长结构等。 ●水泥砂浆： 内（外）墙粉刷、加气混凝土抹灰、室内装饰腻子及保温砂浆。 ●抗爆、耐火工程： 人防军事工程、石油平台、烟囱、耐火材料等。 ●喷射混凝土： 隧道、涵洞衬砌、薄壁结构、斜坡加固等。 五．聚丙烯纤维使用说明 ●建议参量： 普通抹面砂浆建议每方砂浆参量为：0.9-1.2kg； 普通砂浆建议每吨添加量为：1-3kg； 混凝土建议每方混凝土参量为：0.6-1.8kg（供参考）
纤维
一、名词解释 试卷库 合成纤维: 用石油、天然气、煤以及农副产品为原料,经一系列化学反应制成合成高聚物、再经纺丝后处理等加工制得的纤维. 再生纤维: 用天然高分子化合物为原料,经化学处理和机械加工制得的纤维. 复合纤维:在一根纤维上沿纤维轴向同时存在着两种或两种以上高 聚物的纤维. 异形纤维: 用非圆形喷丝孔或中空喷丝孔纺制的纤维. 初始模量: 也称弹性模量,纤维在外力作用下伸长1%时所需要的应力.表征纤维对小形变的抵抗能力. 极限氧指数:着火的纤维离开火源而纤维继续燃烧时,环境中氮和氧混合气体内含氧最低分率,表征纤维的燃烧性能. 易染色: 可以用不同类型的燃料染色,在采用同种燃料染色时,染色条件温和、色谱齐全、色泽均匀、坚牢度好. 熔体纺丝: 聚合物熔体或聚合物切片在螺杆挤压机中熔融以后,被压送至各纺丝位、经计量泵定量送入纺丝组件，通过喷丝孔挤出，冷却、卷绕成丝的纺丝方法. 湿法纺丝 纺丝溶液经混合、过滤和脱泡等纺前准备后，送至纺丝机，通过纺丝泵计量，经烛形滤器、鹅颈管进入喷丝头（帽），从喷丝头毛细孔中挤出的溶液细流进入凝固浴，溶液细流中的溶剂向凝固浴扩散，浴中的凝固剂向细流内部扩散，于是聚合物在 凝固浴中析出而形成初生纤维。 干法纺丝 从喷丝头毛细孔中挤出的溶液细流进入纺丝甬道，通过热空气的作用，溶液细流中的溶剂快速挥发，并被热空气流带走。溶液细流在逐渐脱去溶剂的同时发生浓缩和固化，并在卷绕张力的作用下伸长变细而成为初生纤维。 POY: 在3500m/min以下纺丝得到的预取向丝. UDY: 在1300m/min以下纺丝得到的未拉伸丝. PAN结晶: PAN中存在着强极性氰基,其中碳原子带正电荷,氮原子带负电荷,整体形成一个偶极子,同分子内的氰基极性方向相同相互排斥,相邻的PAN分子中的氰基极性相反相互吸引,这种复 杂的作用,使PAN成为一种不规则的螺旋体结构是两维有序的称为准晶. 二、化纤概论部分 第一章基本概念及纤维主要品质指标 1、何谓纤维的初始模量?
聚丙烯纤维表面改性研究
聚丙烯纤维表面改性研究 聚丙烯纤维的表面改性提高了玻化微珠复合保温材料力学强度和软化系数，但纤维表面处理方式的增强效果明显不同，下面是推荐的一篇探究聚丙烯纤维表面改性的论文范文，供大家阅读参考。 以玻化微珠为轻质骨料，水泥、石膏和粉煤灰等胶凝材料为主要原料，经模压成型制备的玻化微珠无机保温材料，其密度与力学强度要求往往不能兼顾.在此体系中引入增强纤维，可以使保温材料在较小密度下具有较高强度，且适宜掺量的增强纤维不会对保温材料的密度和导热系数有较大影响. 聚丙烯纤维是一种柔性纤维，在水泥砂浆和混凝土制品中有着出色的阻裂效果[1-2],但聚丙烯纤维表面能低，表面不含任何活性基团，往往影响其应用效果.对聚丙烯纤维表面进行适当改性，可增强其与水泥等无机胶凝材料的界面结合力，提高复合材料的力学强度. 1试验 1.1原材料 玻化微珠：山东创智新材料科技有限公司产Ⅱ类玻化微珠，其主要性能指标见表1;聚丙烯纤维(PP)：四川华神化学建材有限责任 公司产，其基本性能指标见表2;水泥：中联水泥厂产42.5R快硬硫 铝酸盐水泥;粉煤灰：华电国际邹县发电厂Ⅰ级粉煤灰，符合GB/T 1596-xx《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的各项要求;醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(简称VAE乳液)：南京丹沛化工有限公司产，固含量(文中涉及的固含量、浓度和掺量等除特别注明外均为质量分数)55.5%;
聚乙烯醇缩甲醛胶，固含量3.38%;建筑石膏粉：0.2mm方孔筛筛余量8.7%,初凝时间5min,终凝时间26min;氢氧化钠：分析纯化学试剂，NaOH含量≥96%. 1.2聚丙烯纤维表面改性处理 碱处理：取适量聚丙烯纤维放入浓度为5%的NaOH溶液中浸泡 8h后取出，用蒸馏水洗净表面，晾干备用. 包覆改性处理：将碱处理后的聚丙烯纤维放入VAE乳液稀释液(m(VAE乳液)∶m(水)=1∶1)中搅拌浸泡20min,取出纤维并压挤出多 余液体，物理分散、烘干后待用. 1.3试验方法 按m(玻化微珠)∶m(聚乙烯醇缩甲醛胶)∶m(水泥)∶m(粉煤灰)∶m(石膏)=1.00∶1.00∶0.80∶0.20∶0.08,准确称量各物料. 聚丙烯纤维掺量与相应的试样编号见表3,其中P组为掺加未改性聚丙烯纤维的复合保温材料试样、A组为掺加碱处理聚丙烯纤维的试样、C组为掺加VAE乳液包覆改性聚丙烯纤维的试样. 先将玻化微珠、聚丙烯纤维、水泥、粉煤灰和石膏混合均匀， 聚乙烯醇缩甲醛胶通过喷射枪以雾化状态均匀喷射到混合料中，再将混合料倒入500mm×300mm×80mm的模具中整平，并在0.47MPa压力 下模压成型，1h后脱模，得到500mm×300mm×50mm的保温板材. 在20℃,相对湿度95%的条件下养护3d后，将保温板材放入60℃电热鼓风干燥箱中烘干备用.
聚丙烯纤维混凝土
聚丙烯纤维混凝土/砂浆施工指导规程 一、一般规定 1.1 聚丙烯纤维混凝土/砂浆结构除应符合本指南外，尚应符合现行国家标准中有关混凝土/砂浆结构工程及验收规范。 1.2 聚丙烯纤维混凝土/砂浆的配合比的设计可参照普通水泥砂浆、普通混凝土配合比的设计的有关标准。在按此标准的配制混凝土/砂浆基础上掺加适量聚丙烯纤维即可。在满足现行《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55要求的基础上考虑加入聚丙烯纤维的影响，外加剂用量应通过试验确定。 二、原材料 2.1水泥 配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆所用的原料应符合水泥砂浆、普通混凝土所用的原料的有关规定。所用水泥应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175）《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》（GB1344）中有关混凝土和钢筋混凝土所用原料的规定。 2.2掺和料 采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆时，可掺入粉煤灰、矿渣微粉、硅粉等矿物掺合料。掺合料的性能应符合现行《高强高性能混凝土矿物外加剂》GB/T18736及相关应用技术规范的规定，其掺量应通过试验确定。 2.3骨料 配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆时，砂的性能指标应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52）的规定。粗骨料的性能指标应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ53）的规定。 2.4化学外加剂 聚丙烯纤维可与化学外加剂同时使用，化学外加剂的性能指标应符合《混凝土外加剂》GB8076或《混凝土外加剂应用技术规程》GB50119等国标的有关规定。 2.5水 聚丙烯纤维混凝土/砂浆拌合用水必须符合国家《混凝土拌合用水标准》（JGJ63）的规定，不宜采用海水拌制。 2.6聚丙烯纤维的技术要求
聚丙烯纤维介绍
聚丙烯纤维由丙烯聚合而成，溶体纺丝，由于大分子上无极性基团，分子间力小，且由于分子链比较柔顺，故聚丙烯的玻璃化温度在0 ℃以下，纤维用聚丙烯必须采用等规聚合，使聚丙烯大分子中的各原子及基团在三维空间作有规律的排布，熔点可达165-170℃，由于丙烯分子间吸引力小，故聚丙烯树脂的分子量在20万甚至以上，熔体粘度大，故纺丝时熔体温度控制在比熔点高出100℃以上，一般为285℃甚至更高。聚丙烯分子链柔顺，规整性好，纺丝成形过程中极易结晶，初生纤维结晶度高达50％，纺丝时将丝室温度控制在30℃以下，使初生纤维生成不稳定的假六方晶体，以便于后加工中进行拉伸。制备粗特丙纶纤维也可用薄膜法短程纺设备，将挤压机出来的固化后的薄膜用带有沟槽的辊筒划裂成纤维。丙纶密度0．91g／cm'，是化学纤维中比重最轻的品种，纤维不吸湿，标准条件下的回潮率接近于0，干湿状态下性能无明显变化，不霉不蛀。由于不吸湿，染色困难，可采用纺前染色法解决丙纶的染色问题，但色谱不够齐全。 丙纶纤维强度和初始模量较高，与涤纶接近，耐磨与弹性均好，但当负荷增加时，丙纶的蠕变伸长大于涤纶，在高应力下的模量和断裂强度高于涤纶，因此丙纶是一种强韧性的纤维。 丙纶的玻璃化温度很低，因此热定形效果不稳定。软化点为140-150℃，熔点165-173℃，在火焰中一面熔融，一面徐徐燃烧。 导热系数在纤维中最低，保温性能好。丙纶是碳链高聚物，大分
子链无薄弱环节，化学稳定性好，除在氯磺酸、浓硝酸等氧化性酸中发生破坏外，对其他酸的抵抗性能良好。耐碱性强，除了浓的苛性钠外，其他碱对丙纶强度无影响。丙纶耐一般有机溶剂如乙醇、乙醚、苯、丙酮、汽油、四氯乙烯中均不溶解，在热苯和汽油中发生膨润、能溶于热的氯苯、四氢萘和十氢萘中。 丙纶具有良好的电绝缘性能，但加工中容易积聚静电，纯丙纶纤维可纺性能较差。 丙纶纤维容易老化，因为聚丙烯大分子链中的叔碳原子上的氢原子相当活泼，易受光，热等影响而产生活泼的游离基，并引起游离基连锁降解反应，促使大分子链断裂。有人试验将等规聚丙烯纤维在50℃下存放一年，纤维就失去使用价值。为防止老化，纺丝时常加入抗老化剂，以减缓老化过程，效果较好的有邻羟基二苯酮类和含镍的金属有机化合物，加入1％一3％石墨对防止光敏老化最为有效，但不适于制造洁白的纤维。 丙纶纤维由于制造成本低，比重小和优良的物理化学性能而得到迅速发展，除了大量用于制造工业用布，无纺织布外，还开始用于衣着，特别由于丙纶具有芯吸作用，能通过织物中的毛细管把水蒸气传递出去，本身则不起任何吸收作用，使皮肤保持干燥，可制造运动服、强体力劳动服装及其他透水织物等。
第四章__印刷材料
第四章__印刷材料 第四章印刷材料 第一节纸张 纸是一种由极为纤细的植物纤维，经填料加工处理，使其相互牢牢交织而成的纤维薄片，其定量一般不超过250g/m2。而纸板是定量达到或超过250g/m2。 一、纸张的主要成份 纸张主要成分是纤维、填料、胶料和色料等组成。 纤维 造纸用的植物纤维，分木材类、茎杆类、种毛类、叶质类、韧皮类纤维等多种，国内造纸以茎杆类纤维为主要材料。 棉花、废棉、飞花、破布等；木棉 种毛类纤维 针叶树：云杉、松木等；阔叶树：杨、桦、榆等 木材类纤维 亚麻、大麻、黄麻、棉杆皮、桑皮等 韧皮类纤维 茅草、剑麻等 叶质类纤维 稻草、麦秸、竹、甘蔗渣、芦苇、龙须草等 茎杆类纤维 举例 类别 龙须草图 剑麻
茅草 野亚麻 宿根亚麻 黄麻 大麻 ①木材纤维有针叶木和阔叶木两种。针叶木木质松软，含纤维素多，是优良的造纸原料，适合制造各种高级印刷用纸。阔叶木的木质较硬，造出的纸张孔隙率高，因此机械强度不如针叶木纸浆造出的纸张好，可制作一般纸张，如书写纸、新闻纸等。 ②茎杆纤维种类很多，其中稻草、麦秸可用来制造草纸板；竹纤维细而长可制作毛边纸和一些高级纸张；其它均可制作一般印刷纸或书写纸。 茎杆类纤维在我国使用的最多，占全部造纸纤维的60％左右。茎杆类纤维来源广泛，并能与其它植物纤维混合使用，造出不同质地的印刷纸张，且成本低。 ③韧皮类纤维 用韧皮类纤维造纸，在我国有着悠久历史。韧皮纤维纸种类很多，如以麻为原料的麻纸，以檀皮为原料的宣纸等，都是上乘的好纸，如果与其它植物类纤维纸浆配合，还可生产高等的证券纸等。 ④种毛类纤维 种毛类纤维，主要指棉花纤维。造纸用棉花纤维包括纱厂的飞花、短绒、废棉布、回收破布等。棉纤维长、质地好、富有弹性，一般制作高级纸张，如证券纸、宣纸等。 ⑤废纸 造纸工业的重要资源，通过回收后再生制作纸张。造纸业发达的国家废纸