
双组分纤维
双组分纤维又称为複合纤维,是由两种不同成纤聚合物或性能不同的同类成纤聚合物组成。由于这种纤维中所含两种组分相互补充,因此複合纤维的性能通常优于常规的合成纤维,具有多方面的用途。複合纤维按形态可分为两大类,即双层型和多层型。双层型又包括并列型和皮芯型,而多层型又包括并列多层型、放射型、多芯型、木纹型、嵌入型、多岛型和云雾型等。
基本介绍
- 中文名:双组分纤维
- 外文名:bicomponent fiber
- 释义:由两种聚合物纺製成的化学纤维
- 性质:化学纤维
简介
双组分纤维是指由两种化学或物理性质不同,但化学组成属于同一种属的聚合物构成的複合纤维。要求两组分界面有一定的粘着作用,在纤维加工和使用过程中,两组分不发生剥离现象。
双组分纤维的类型
双组分纤维成形方法,可以採用複合纺丝法,製成并列型、皮芯型和多芯型複合纤维;也可以採用共混纺丝法,製成海岛型複合纤维。利用两种组分聚合物性质的不同,可以製成三维永久捲曲纤维、热粘合纤维(如ES纤维)、导电纤维等。
合成纤维
合成纤维的化学组成和天然纤维完全不同,是从一些本身并不含有纤维素或蛋白质的物质如石油、煤、天然气、石灰石或农副产品,先合成单位,再用化学合成与机械加工的方法製成纤维。如聚酯纤维(涤纶)、聚醯胺纤维(锦纶或尼龙)、聚乙烯醇纤维(维纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚丙烯纤维(丙纶)、聚氯乙烯纤维(氯纶)等。
纤维的用途
纤维的充填能有效地提高塑胶的强度和刚度。纤维增强塑胶属刚性结构材料。
纤维增强塑胶主要有两个组分。基体是热固性塑胶或热塑性塑胶,用纤维材料充填。通常基体的强度较低,而纤维填料具有较高的刚性但呈脆性。两者複合得到的增强塑胶中,纤维承受很大的载荷应力,基体树脂通过与纤维界面上的剪下应力,支撑了纤维传递了外载荷。
热固性塑胶纤维增强塑胶略写成FRP(fiber reinforced plastics),热塑性纤维增强塑胶略写成FRTP(fiber reinforced thermoplastics)。若用玻璃纤维增强则前缀G,如GFRP、GFRTP;如用碳纤维增强前缀C;用硼纤维则前缀B;用芳纶聚醯胺纤维(Kevlar)增强则前缀K。增强塑胶以玻璃纤维使用占优势,其品种很多,无硷玻璃(E-glass)为常用普通纤维,硷金属氧化物含量很低,汉密哈顿具有优良的化学稳定性和电绝缘性。
高强度玻璃纤维(S-glass)含有镁铝硅酸盐等成分,具有比E-glass纤维高10%-50%的强度。由于化学成分和生产工艺的不同,还有高模量、中硷和高硷等各种玻璃纤维。碳纤维具有较大的刚性和优良的耐腐性,常用于增强热固性塑胶。
硼纤维本身是钨丝和硼的複合材料,具有较高的弹性模量,但纤维较粗且製造成本高。常用环氧树脂作基体。低密度的芳纶纤维国内已经躬行并使用,它用于承受拉应力的缆绳和承力构件。
表面处理是在纤维表面涂覆表面处理剂,表面处理剂包括浸润剂及一系列偶联剂和助剂。偶联剂能在纤维与基体树脂间形成一个良好黏合界面,从而有效提高两者的黏结强度,也提高了增强塑胶的防水、绝缘和耐磨等性能。