阻燃纖維可單獨使用,更多的應(yīng)用于復(fù)合材料領(lǐng)域。雖然Kevlar性能極其優(yōu)越,但是產(chǎn)量少,價格昂貴,主要應(yīng)用于宇航和**工業(yè),少量作為防彈衣之類的防護用。國內(nèi)尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。聚間苯二甲酰間苯二胺纖維(MPTA),我國成為芳綸1313或間位芳綸,較早是杜邦公司生產(chǎn)的一種間位芳族聚酰胺纖維,其商品名為Nomex。MPTA是以間苯二胺(MPD)和間苯二甲酸氯(ICI)為單體,以界面縮聚法或低溫溶液縮聚后經(jīng)干法紡絲而制得。Nomex的玻璃化溫度為270℃左右,熱分解溫度高達(dá)430℃。阻燃纖維在生產(chǎn)方法上采用多種形式相結(jié)合,對阻燃纖維織物進(jìn)行防水、拒油整理。重慶蓄熱纖維
使纖維不易燃燒可有以下幾種途徑:在大分子鏈上引入芳環(huán)或芳雜環(huán),增加分子鏈的剛性,提高大分子鏈的密集度和內(nèi)聚力來增加纖維的熱穩(wěn)定性。通過纖維中線型大分子鏈間交聯(lián)反應(yīng)變成三維交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而阻止碳鏈斷裂,成為不收縮不熔融的纖維。通過大分子中的氧、氮原子與金屬離子螯合交聯(lián)形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提高熱穩(wěn)定性,促進(jìn)纖維大分子受熱后炭化,從而具有優(yōu)異的阻燃性。將纖維在高溫(200-300℃)空氣氧化爐中處理一定時間,使纖維大分子發(fā)生氧化、環(huán)化、脫氧和炭化等反應(yīng),變成一種多共軛體系的梯形結(jié)構(gòu),從而具有耐高溫性能。重慶蓄熱纖維阻燃纖維具有代表性的高技性阻燃纖維主要有聚丙烯睛氧化纖維(PANOF)、聚苯并米哩(PBI)纖維等。
阻燃纖維以天然纖維素纖維為載體,廢棄物可自然降解,符合環(huán)保要求;優(yōu)良的長久性阻燃防火性能。在防止火焰蔓延、煙霧釋放,抗熔融,耐用性上有良好表現(xiàn);良好的隔熱性及防靜電性能。提供大范圍的熱保護;具有天然纖維特性??椢锞哂刑烊焕w維所具有的吸放濕性能,織物具有手感柔軟、舒適、透氣、染色鮮艷等特點。耐高溫阻燃纖維有高性能的碳纖維和芳綸纖維。碳纖維耐高溫、耐腐蝕、耐輻射,大量用于航空器材、建筑工程的結(jié)構(gòu)材料。芳綸纖維耐高溫、阻燃和高韌性,可制成各種防護服、消防服和防彈服等。
阻燃纖維熔滴效應(yīng):某些熱塑性合成纖維,如聚酰胺、聚酯,在加熱時發(fā)生收縮熔滴,與空氣的接觸面積減少,甚至發(fā)生熔滴下落而離開火源,使燃燒受到一定的阻礙。賦予纖維阻燃性能的方法主要有提高成纖高聚物的熱穩(wěn)定性和纖維改性兩種方式。提高成纖高聚物的熱穩(wěn)定性,纖維的裂解是纖維燃燒的重要的環(huán)節(jié),因為裂解將產(chǎn)生大量的裂解產(chǎn)物,其中可燃性氣體或揮發(fā)性液體將作為有焰燃燒的燃料,燃燒后產(chǎn)生大量的熱,又作用于纖維使其繼續(xù)裂解,使裂解反應(yīng)循環(huán)下去。提高成纖高聚物的熱穩(wěn)定性即提高熱裂解溫度,壓制可燃性氣體的產(chǎn)生,增加炭化程度,從而使纖維不易燃燒。一般來說LOI>26%的,即認(rèn)為是阻燃纖維。
阻燃纖維共聚法:在成纖聚合物的合成過程中,把含有磷、硫、鹵素等阻燃元素的化合物作為共聚單體引入到大分子鏈中,經(jīng)紡絲制成阻燃纖維。共混法:將阻燃劑加入紡絲熔體或漿液中進(jìn)行紡絲,即成為阻燃纖維。纖維后處理:在高聚物成纖后,用高能射線或引發(fā)劑使纖維與乙烯基形成的阻燃單體接枝共聚,或是用含有添加型阻燃劑的溶液處理濕法紡絲過程中的初生纖維,使阻燃劑滲入到纖維內(nèi)部,從而使纖維獲得持久的阻燃性能。阻燃纖維的種類:阻燃粘膠纖維。工業(yè)上制造耐久性阻燃粘膠纖維的方法,主要有共混阻燃改性和接枝共聚阻燃改性。阻燃聚丙烯睛纖維。阻燃纖維在高溫下發(fā)生相變、脫水或脫鹵化氫等吸熱反應(yīng)。重慶蓄熱纖維
賦予纖維阻燃性能的方法主要有提高成纖高聚物的熱穩(wěn)定性和纖維改性兩種方式。重慶蓄熱纖維
阻燃機理:纖維的阻燃由燃燒過程可以看出,就是設(shè)法阻礙纖維的熱分解,壓制可燃性氣體生成和稀釋可燃性氣體,改變熱分解反應(yīng)機理(化學(xué)機理),阻斷熱反饋回路,以及隔離空氣和熱環(huán)境,來達(dá)到消除或減輕燃燒三要素(可燃物質(zhì)、溫度、氧氣)的影響,而達(dá)到阻燃目的的。通常纖維阻燃的機理主要有以下幾種,阻燃效果較理想的是這些作用機理的復(fù)合。阻燃纖維的制造方法賦予纖維阻燃性能的方法主要有提高成纖高聚物的熱穩(wěn)定性和纖維改性兩種方式。重慶蓄熱纖維
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