化学纤维的优点精选(九篇)

第1篇：化学纤维的优点范文

【关键词】水利工程；钢纤维混凝土；施工技术；质量控制；技术要点

前言

水利工程现代化的集中表现为大型、多功能型水利工程的广泛兴建，水利工程的现代化还表现在大量新型材料和新科技的运用上，这样的趋势导致当前高新材料和科技在水利工程建设上得到不断地应用，特别在水利工程越来越受到重视的当下，如何能够运用高科技元素提高水利工程的性能、实现功能的多样化和规模的大型化，就成为水利行业的发展趋势，也成为水利事业的一项重点工作。水利工程建设中经常会出现混凝土结构裂缝、腐蚀和碳化等缺陷，对水利工程安全和建设造成影响，新时期的钢纤维混凝土施工技术的运用对此有了很大改观，钢纤维混凝土对比传统混凝土具有更高的物理和力学性质，在化学稳定性和耐腐蚀上也表现出优良的性能，特别对于裂缝、腐蚀和碳化等常见问题有比较好的预防能力，因此在会理工程施工中得到了广泛的应用。加快钢纤维混凝土施工技术的应用和推广应该让水利建设者看到钢纤维混凝土技术的长处，因此，需要对钢纤维混凝土施工技术进行梳理，在概述钢纤维混凝土施工基本情况的基础上，说明了钢纤维混凝土的优异性能和在各项水利工程中的应用，并跟进钢纤维混凝土的实际操作，提出了钢纤维混凝土在水利工程施工中应该注意的技术要点，实现水利行业推广钢纤维混凝土施工技术的目的，起到全面提高水利工程安全性和技术含量的作用。

1、钢纤维混凝土的概述

1.1钢纤维混凝土的材料

水利工程钢纤维混凝土施工的材料具有多种类型，常见的钢纤维的种类有：普通碳钢钢纤维、特种钢钢纤维、剪切型钢纤维、铣削型钢纤维、浇筑用钢纤维和喷射用钢纤维。钢纤维的主要功能是提高混凝土界面的粘结性，提高钢纤维混凝土的结构强度，预防混凝土裂缝的产生。

1.2钢纤维混凝土的优势

钢纤维混凝土具有优良的经济性，在同等强度和同等体积的钢纤维混凝土和普通混凝土的对比中，钢纤维混凝土的造价远远低于普通混凝土。钢纤维混凝土具有良好的工作性，钢纤维混凝土具有抗拉、抗弯、抗扭和抗剪能力，其耐压、抗震和受负荷的能力更是远远强于普通混凝土，特别是钢纤维混凝土独具的抗裂缝能力，这是普通混凝土所不具备的。钢纤维混凝土具有稳定的理化特点，可以在高热、高摩擦、高腐蚀、长时间的条件下保持较好的整体性和耐久性。

2、钢纤维混凝土在水利工程的应用

钢纤维混凝土具有抗拉、抗弯和抗剪性，是水利工程中对围岩和土体支护工程中可以广泛采用的形式。钢纤维混凝土的防水性能好、收缩率低，可以用于水利工程中低压水管、蓄水池、地下工程等防渗项目之中。钢纤维混凝土的耐摩擦性和抗腐蚀能力较强，是水利工程溢洪道、水闸底板等水流高速部位的重点选择形式。钢纤维混凝土的耐腐蚀性能可以在海水、盐碱等腐蚀性环境中的水利工程中应用，例如闸门、阀门、输水管道等。钢纤维混凝土的抗疲劳性和抗震性能优良，可以广泛在水利工程的荷载结构和抗震结构中得到应用。

3、钢纤维混凝土在水利工程中的施工技术

3.1钢纤维混凝土配制阶段的技术要点

首先，拌合料中必须有足够的水泥浆填充的空隙和足够的水泥使用量，既可以减少骨料和钢纤维彼此间的摩擦阻力，又可以确保拌合料的流动性。其次，钢纤维混凝土水泥应选择硅酸盐水泥、通硅酸盐水泥为主，也可根据需要选用矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥，但应遵守施工的相关规定。其三，钢纤维混凝土中钢纤维长度应该得到有效公职，不能过细过长，也不能过短过粗，应以施工需要和施工设计为准。最后，钢纤维混凝土的粗、细骨料规格应该得到控制，要保持空隙率小，对节约砂浆和增加混凝土的密实度起很大作用，用粗砂配制的混凝上强度要比用细砂配制的混凝土强度为高。

3.2钢纤维混凝土施工阶段的技术要点

首先，做好钢纤维混凝土的拌制和运送工作，钢纤维混凝土一般在商品混凝土工厂制备，应严格按混凝土配合比的规定对原材料进行计量，搅拌好的钢纤维混凝土拌合物用运输车进行运输，注意运输过程中还需加水不断搅拌。其次，做好钢纤维混凝土的泵送工作，混凝土泵应在可慢速、匀速并随时可反泵的状态。待各方面情况都正常后再转入正常泵送。最后，做好钢纤维混凝土的振捣工作，钢纤维混凝土浇筑后应该根据需要和设计，以规定的强度和密度进行振捣，是钢纤维混凝土能充盈混凝土模板。最后，做好钢纤维混凝土的养护工作，养护以保温和保湿为主，注意拆模时间不应过早。

结语

综上所述，水利工程施工需要有效避免混凝土裂缝、腐蚀和碳化，需要以新科技和新材料为先导寻求一种新式的施工技术，钢纤维混凝土在具有经济性、稳定性和安全性的基础上，达到控制混凝土裂缝的产生、降低工程造价、提高混凝土抗腐蚀能力和延缓混凝土碳化过程等效果，是水利建设领域较为新颖的施工技术。钢纤维混凝土施工技术在我国多用于公路和道桥建设，水利建设的应用才刚刚开始，特别是钢纤维混凝土技术有涉及面广、控制难度高和质量管理难等特点，因此，需要水利工程和技术人员更应加强日常的施工和研究工作，在结合水利工程施工实际的基础上，找到推广和普及钢纤维混凝土技术的切入点和突破口，实现钢纤维混凝土技术对水利工程建设深层次的价值和作用。

参考文献

[1]何华兴.浅谈钢纤维混凝土及其施工应用[J].科技信息（科学教研）.2008（19）

[2]赵冠鹏.钢纤维混凝土应用技术研究[J].河北工业大学成人教育学院学报.2006（03）

[3]王成仲，安宏钧，杨松泉.钢纤维混凝土的配合比设计及应用[J].河北建筑工程学院学报.2006（02）

第2篇：化学纤维的优点范文

产业基础有待系统性夯实

产品水平经受市场化筛选

张定金（中国复合材料集团有限公司董事长）：

对全线亏损现状对症下药

由于我国碳纤维产业化发展较晚，对核心技术及相关装备设计的专利覆盖面非常窄，进入国际市场竞争缺乏优势。生产开发碳纤维的企业都是比较年轻的企业，缺乏化纤生产的技术沉淀及人才培养。除此之外，我国的碳纤维企业面临多重问题：缺乏专业的碳纤维（高性能纤维）生产线装备设计及制造企业；技术优势企业难以得到国内碳纤维相关的研发资金，研究院所与企业争抢研发资金，研究院所与企业共赢的优势得不到发挥；产品的稳定性不强，批内、批间的波动仍然较大；低水平重复的研发与生产建设非常严重，造成资金等资源的浪费；对大丝束的预氧化和碳化缺乏工艺经验，缺乏生产线的低成本运营经验；产品、技术、工艺路线单一，生产经营还不能适应市场的要求。所以，国产碳纤维价格低于国际平均水平，同时也低于其生产成本，基本处于全线亏损的境地。

目前我国碳纤维产业在国际市场没有话语权。如果生产技术、产品质量都能达到国际主流水平，我们的产品自然而然就会有市场话语权。而对于成本问题，不仅要从丙烯腈到碳纤维的系统中去解决，更需要从碳纤维到复合材料构件的系统中去解决，要从先进材料的综合使用效能上去解决。

产业工程化研究目前还较为肤浅。在碳纤维领域，对比国内外专利就能明显看出其工作细致性的差距，工程化的研究基本都是由企业结合生产实际来实现或完成，因此，要鼓励更多的科技人员走向企业一线，从事一些基础、单调而有意义的工作。

杨建行、欧阳琴（中科院宁波材料技术与工程研究所）：

各级碳纤维都有相应市场

T300、T700、T800级碳纤维的应用领域各有侧重，不存在谁取代谁的问题。其中T300的历史最为悠久，生产质量也稳定可靠。T700主要用于压力容器、休闲用品的制造，其生产具有速度快、成本比较低等优点，有效地解决了成本问题，满足了工业化与大量使用的需求。标准模量碳纤维目前的市场份额为80%～90%，剩下的市场份额由高强中模碳纤维占据。

高强高模碳纤维是由高强中模碳纤维经过石墨化而制成。高强中模碳纤维的研制工作，从其自身水平、应用领域来讲都至关重要。高强中模碳纤维没有明确需求牵引，所以更需要企业自身的创新推动。国内的企业大都停留在实验室阶段或工程化研究阶段，很难实现规模化稳定生产。

李建新（天津工业大学教授）：

膜材料产业正在努力追赶

人工肾是中空纤维膜材料产业最早被应用的领域，这一市场一直由日本企业主导，国内企业正在努力追赶。现在的膜产业已被广泛应用到水处理、制药的分离纯化、啤酒的生产等诸多领域。中空纤维膜材料的使用具有多种优势。中空纤维材料的装填率非常大，而料液的压差最小，使过滤过程的压力也比较小，价格比较低。但是由于中空纤维是单丝功能纤维，它的强度也是个关键的性能参数。

“十二五”规划中中空纤维膜发展方向为高强度PVDF等中空纤维膜及大型膜组器（MBR）装置、水处理中空纤维复合纳滤膜规模化制备技术、气体分离中空纤维复合膜技术。

目前全球高性能膜材料的发展呈现以下几方面特点：一是膜材料产业向高性能、低成本及绿色化方向发展。二是膜材料市场快速发展，与上下游产业结合日趋紧密。三是膜技术对节能减排、产业结构升级的推动作用日趋明显。四是膜技术对保障饮水安全、减少环境污染的作用显著增强。高性能膜材料在这些领域的应用呈发展趋势。

刘兆峰（苏州兆达特纤科技有限公司总经理）：

发展芳纶产业顺应历史进程

有观点认为，化学纤维发展史有两个里程碑，第一个里程碑是化纤部分取代天然纤维，第二个里程碑是高技术纤维材料部分取代钢铁、塑料。芳纶是高技术纤维的代表，由此可见对位芳纶产业的重要性。目前，国外对位芳纶的生产企业主要有美国杜邦公司、日本帝人公司、韩国可隆公司及晓星公司。

胡显奇（浙江石金玄武岩纤维有限公司总经理）：

持续创新才能抢占先机

连续玄武岩纤维（ContinuousBasaltFiber，简称CBF）是以火山岩为原料经1450℃～1500℃高温熔融后快速拉制而成的连续纤维。它的耐烧蚀性与碳纤维、高硅氧相当，隔热性能比碳纤维优越，价格却只有碳纤维的1/8到1/5。高强高模的玄武岩纤维可用于树脂基复合材料的增强，对武器装备的高性能化和轻量化有直接的贡献。国内外CBF的产业尚处于初级阶段，无论是基础研究、还是市场的应用研究，或是规模生产的工艺技术及装备等方面都有很多的技术瓶颈需要攻克。因此，CBF产业的技术创新之路任重而道远。我国生产玄武岩纤维具有自主知识产权，对外依存度为零，其生产技术在世界处于领先地位，为我国新型武器装备的制造提供新材料的支撑。

CBF产业既需要国家的大力扶植，也需要企业加强技术攻关。CBF是“烧钱”的高技术产业，因此，必须引进产业资本，要从CBF性能优势出发，要通过产学研结合的方式加强应用研究，有重点地寻找量大面广的领域，大力开展应用研究，引导和撬动市场需求，促进产业迅速发展。高技术产业都是大投入大产出，干小了等于白干、干慢了等于自杀。只有持续创新才能在与传统产业的竞争中抢占先机，进一步实施可实现价值创新的“蓝海战略”，迎来企业快速增长和持续赢利的春天。

杨年慈（湖南中泰特种装备有限责任公司研究所所长）：

PE纤维产品还需开拓与细化

个体防护装备是现代战争、反恐和维稳中减少伤亡、提高战斗力的重要保障。个体防护装备随武器的发展而不断提升，目前已成为一个重要产业。枪击和刀刺是对人体伤害的两大威胁，目前单独的防弹服和防刺服走向防弹防刺（双防）将成为必然趋势。兼有防弹防刺功能的材料攻关难点在于两种防御机理间的悬殊差异，需要同时满足三种贯穿相矛盾的材料制备。此项研究起步较晚，在国际上尚无防弹防刺服的标准。

近十年来，我国PE纤维取得了迅猛发展，纤维品质有待进一步提高。我们仍需在后加工产品方面努力开拓与细化，提升产品附加值，使产业步入良性循环，最终实现由纤维生产国向纤维产业国的转变。

袁其朋（北京化工大学生命科学与技术学院院长）：

化工多元醇市场尚未成熟

化工多元醇广泛应用于化工、制药、材料与食品等领域。我国的化工多元醇产业直接年生产总值超过700亿元，与之相关的产业超过7000亿元。目前，国内多元醇生物炼制工业面临成本与技术的双重挑战。首先是粮食原料来源受限，而非粮生物质组分复杂，利用率低；菌种（催化剂）催化效率低、选择性差；现有的生产工艺能耗高、污染严重；生产规模小，下游产业开发不足，诸多原因造成国内多元醇生物炼制工业成本高、技术不成熟、缺乏市场竞争力。

研发投入须从实际需求出发

技术升级要与工程一线结合

张定金（中国复合材料集团有限公司董事长）：

技术合作要与自主研发相结合

面对我国高性能纤维（包含碳纤维）相关生产技术基础薄弱的问题：一方面要多渠道积极吸收并消化国外的相关技术，加强相关领域的技术合作；另一方面，在化纤相关领域不可一味引进与复制国外生产线，要加强自主研发，从国家层面进行相关技术的整合与共享，集中优势力量解决主要矛盾。

刘兆峰（苏州兆达特纤科技有限公司总经理）：

核心技术需要理论联系实际

企业想发展，单靠资金和技术人才不掌握关键的核心技术是不行的。而关键的核心技术必须在小试、中试过程中理论联系实际，进行艰苦实践才能得到。而仅掌握关键的核心技术，缺乏资金支撑，发展会很艰难，不成气候。因此，我们呼吁二者结合，希望几年后中国可以出现和杜邦、帝人相匹敌的芳纶企业。国内目前有6家企业从事对位芳纶产业化，4家央企或大型国企，2家民企。其中有3家宣布已建成千吨级产能。苏州兆达公司是常熟市以范建刚为首的一批民营企业家以自然人身份集资成立的公司。公司以企业为主体，实行产、学、研三结合，由东华大学退休教师及东华大学毕业的博士、硕士组成技术团队，由总后装备研究所等单位参加后续产品的研发。

施楣梧（总后勤部军需装备研究所博士）：

遮蔽性研究推动多学科发展

服装最基本的功能是御寒和蔽体。虽然现代服装面料的设计更多考虑的是美观，但仍然要重视服装的防透视性能，加强浅色服装的遮蔽效果。我国海军的87式、04式水兵服都采用了有衬里设计，而07式海军服不加衬里，使得加强遮蔽效果变得尤为重要。

除了保证海军官兵穿着白色夏季服装后拥有庄重威武的外观且兼具舒适性之外，遮蔽性的研究还可以使穿着夏季轻薄服装的人群避免内衣和体肤暴露的尴尬，有关视觉遮蔽理论研究也可推动光学理论的发展，指导其他遮障物的设计，对气象学、烟幕学等学科的发展具有推动作用，具有重大的学术意义。

要达到视觉遮蔽效果，可以从染整环节的涂层、泡沫整理，到纺制细支高密纱线，设计多层结构、强反光的组织结构，再到细旦、多孔、中空、粗糙化、异型纤维的生产等多方面入手。日本在此方面的研究成果最多，水平也较高。总后装备研究所使用的是增强光散射的方法来实现纤维的防透视效果和织物的视觉遮蔽效果。

徐坚（中国科学院化学研究所研究员）：

产业建设中技术薄弱成问题

经过多年的持续努力，我国高性能纤维制备与应用技术取得了重大突破，初步建立起国产高性能纤维制备技术研发、工程实践和产业建设的较完整体系，产品质量不断提高，产学研用格局初步形成，基本解决了国产高性能纤维制备与应用的“有无”问题，有效缓解了国民经济和国防建设对国产高性能纤维的迫切需求。但相对高速发展的国民经济与国防建设，我国高性能纤维及其复合材料理论基础和产业化基础仍相对薄弱。碳纤维制备、芳纶纤维制备和复合材料高效制备与应用等领域中的一系列关键科学技术问题还没有完全突破，行业自主创新能力不强，部分高性能纤维及其复合材料制件仍依赖于进口，处于受制于人的局面。

朱美芳（东华大学材料科学与工程学院院长）：

纳米杂化材料超越传统材料限制

纳米杂化材料结合了有机及无机基团的性质和功能，与单一的有机物或无机物相比，其在力学、光学、电磁学、耐热性和生物医学功能等方面具有明显的性能优势，而且容易通过结构设计、方法选择合理控制各种反应参数（如反应温度、时间、无机组分的相对含量等）来实现功能调控和优化。

将无机纳米粒子分散在聚合物基体中制备高聚物基纳米复合材料，已被广泛地应用于聚合物的性能改善和功能化。因为这类纳米复合材料可以综合无机纳米材料与聚合物的优点，对高聚物基体的力学性能、热性能等产生特殊的影响或增加新的物理性能，极大改善材料的稳定性和可加工性，对开发高性能、有特殊功能的复合材料具有重要意义。从物理和化学两方面改进PHAs结构，克服其上述结构与性能缺陷，全面提高其物理机械性能是本领域前沿和热点研究问题。课题组及其国内外同行运用纳米材料和技术改性PHAs的研究进展。通过与纳米粒子的复合，PHAs基复合材料的力学性能、热性能和可加工性等得到显著提高，且有新的特殊物理性能产生，对开发高性能、多功能的PHAs具有指导意义。大力发展PHAs材料产业链，既能够减少对石油等不可再生资源的依赖，又可以降低污染物排放。

朱波（山东大学材料科学与工程学院教授）：

碳纤维生产也要科学降耗

在碳纤维制备过程中，主要能耗环节包括原料精制、原液制备、原液保温、牵伸浴槽加热、蒸汽牵伸加热、原丝干燥烘干、预氧化炉、低温碳化炉、高温碳化炉、碳纤维制备烘干、溶剂回收、单体回收、氮气制备、废气焚烧、车间空调、冷却循环等。以年产1000吨12K碳纤维设施为例，需要消耗蒸汽约20吨/小时，电力约4200千瓦时。如果我们使用科学的方法优化设计，可以大幅降低碳纤维制备过程中的能耗，促进碳纤维生产技术的进步。

原料精制采用多效精馏，利用余热预热需要精制的原料、需要回收的废液、需要汽化的液氮，综合可以节省蒸汽约2吨/小时；加强浴槽保温，加强原液保温，优化烘干设备，密闭烘干设施，可以减少约1.5吨/小时蒸汽损耗，同时可减少车间空调能耗；优化蒸汽牵伸机的设计，减少蒸汽流失量，可以减少约1.5吨/小时蒸汽损耗，同时可减少车间空调能耗。

利用废气焚烧炉余热预热进入燃烧室的废气，利用烟气预热预氧化炉的新鲜空气，每小时可节约煤气约200立方米，节省预氧化炉电力消耗约1000千瓦时。低温碳化炉采用出口预热冷氮气，可有效利用碳纤维余热，同时可减少出口水冷消耗，可节省电力约50千瓦时。高温碳化炉采用复合保温设计，取消炉壁水冷，可减少装机容量500千伏/安～700千伏/安，减少冷却水带走热量能耗约200千瓦时，同时可减少备用电源及安全设备投入，减少冷却水循环量及消耗量。优化设计烘干设备，采取远红外加热，可提高加热效率，预计在碳纤维制备流程中可节省电力约500千瓦时。

设备折旧一直是导致影响碳纤维成本的一个重要因素，如果全部采用进口设备，生产每公斤碳纤维（12K）设备折旧约30元～35元，国产设备每公斤碳纤维（12K）设备折旧约8元～10元。通过合理的节能措施和能源再利用，可以节省能耗30%左右，通过设备国产化，每公斤碳纤维（12K）可降低成本20元～30元。综合考虑，每公斤碳纤维（12K）生产成本可降低30元～40元，规模越大，相对经济效益越发突出。

袁其朋（北京化工大学生命科学与技术学院院长）：

生物质化工多元醇关键技术待突破

第3篇：化学纤维的优点范文

关键词：高新材料 混凝土结构 碳纤维 特性 加固

中图分类号：TU37文献标识码： A 文章编号：

随着材料科学的发展，碳纤维材料在土木工程中的应用成为国内外研究的热点。经过多年来的研究和应用实践的积累，碳纤维应用技术已在建筑工程领域中得到了越来越多的运用。碳纤维材料是人造高新材料，它具有优异的性能及稳定性，合理地使用会达到许多别的材料无法替代的优越性，在现代加固技术中，尤其是混凝土结构的维修加固中，它充分发挥了加固强度高、施工操作简便等特性，笔者在此全面介绍一下该技术的应用：

一、碳纤维的特性

碳纤维它是一种纤维状的碳材料。它是在经过几千度的高温下经特殊工艺制造出来的高科技材料产品。碳纤维材料具有耐老化、强度高、质量轻、抗腐蚀、物理性能极其稳定等优点。它的拉伸强度可以达到钢材的7—10倍，但是它的比重仅为钢材的25%不到。它呈黑色细丝状，直径极小，极易折断，不能单独使用。只有把碳纤维浸渍树脂后，采用特殊工艺将其制成纤维定向排列的复合材料后才能应用。一般成品片材又分为碳纤维布和碳纤维板。碳纤维布的随意性优于碳纤维板。

二、碳纤维材料加固技术的特点和优越性

1、碳纤维材料的化学稳定性能优异。该可以很好地增强建筑结构对外部环境的适应能力，延长建筑结构物的使用寿命。

2、碳纤维材料的物理力学性能优异。该材料的优异的物理力学性能使它可以有效应用于结构物的抗弯、抗剪、抗压、抗疲劳、抗震、抗风、控制裂缝和挠度的补强工程，并且可以取得优异的加固补强效果。

3、碳纤维材料的质量轻、强度高，用它加固的结构体可通过装饰后，不留加固痕迹，不影响结构体外观。它质量轻、强度高的特点使它可以在基本不增加结构体积和不改变结构外形的情况下加固结构体。这是其它维修加固方法无法相比的特点。

4、粘贴碳纤维材料加固混凝土技术的施工工序非常简单、便捷。当它在加固施工时不需要启用大型工程器械，仅需要采用小型电动工具操作。所以它在施工时具有工种少，用工少，工期短，进度快等优点。由于碳纤维材料加固技术的施工便捷、简单，使它有着很大的经济效益和社会效益，所以用碳纤维材料加固技术是加固混凝土结构理想的建筑材料。

三、粘贴碳纤维布加固法

应用于工程实际的建筑材料的不断研发进步以及新型材料的出现，是建筑工程发展的重要驱动力。新型材料碳纤维的研发和它在建筑程的维修、加固领域的成功应用，使得建筑工程加固技术翻开了新的篇章。

1、碳纤维材料的要求

（1）碳纤维复合材料

碳纤维复合材料是由基体及纤维共同组成的。加固混凝土结构常用的纤维材料主要有以下三种：芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维。这三种复合材料的特点是:成完全线弹性的应力应变量，材料不存在屈服点或塑性区域。

用碳纤维布材料加固混凝土结构时，要求按结构的受力和构造特点将碳纤维布用粘结材料有序地粘贴于构件表面，以达到利用碳纤维布的特性对结构变形的约束，并提高结构物的极限强度和承载能力的目的。

(2)粘结材料

能否保证碳纤维布与混凝同工作的重点是粘结材料性能的好坏程度。粘结材料也是它们两者之间传力途径的关键所在。我们选用的粘结材料必须要有足够的韧性，它不会因混凝土开裂导致脆性粘结破坏，同时必须有足够的强度与刚度，才可以保证碳纤维与混凝土间剪力的传递。由于混凝土结构加固工程的施工环境不受限制，所以粘结材料必须能和碳纤维材料一样，可以适应恶劣的自然环境。

2、碳纤维布加固混凝土结构施工工艺与要求

（1）施工前的准备作业、基面处理要求

将碳纤维布粘贴于混凝土前，要求先用砂轮机先清除和打磨混凝土结构表面的劣化层；混凝土结构基面的错位与凸出部分要磨平，转角部位与凸出部分也要磨平，转角部位要进行倒角处理；裂缝部分要注入环氧树脂浆进行修补。

混凝土基面的清理：先用钢丝刷将表面松散浮渣刷去，然后用压缩空气清除粉尘；再用丙酮或无水酒精擦拭表面，也可用清水冲洗，但必须保证混凝土基面充分干燥后才能进行下一道工序的施工。

（2）粘贴施工要求

A、对需要加固的混凝土结构基面要求：碳纤维布加固混凝土结构技术是依赖碳纤维布与结构表面的粘贴有效率，所以要求基面的混凝土强度等级不得低于C15。同时要求被加固混凝土结构具有良好的保护层，并且基面要求平整。对于结构有起皮、剥落、腐蚀、裂缝及严重碳化等表面缺损，必须先进行修复施工处理。

B、碳纤维布的粘贴：碳纤维布加固混凝土构件时，要求采用薄布多层的粘贴方法，从而确保与粘结材料充分浸润。对于受弯构件，最好在受拉区沿轴向粘贴碳纤维布进行加固，并且在主纤维方向的断面端部附近进行必要的锚固处理措施。

C、碳纤维布的搭接与截断：粘贴碳纤维布加固混凝土时，因为碳纤维布与混凝土粘结应力主要集中于端部10cm范围内，产生的粘结破坏是脆性的，所以遇到碳纤维布必须搭接时，搭接长度必须不小于10cm。搭接部位要求必须避开构件的应力最大区范围，同时搭接端部必须平整无翘曲。

D、工程中选用的碳纤维布及其配套粘结材料，必须有厂家所提供的材料检验证明和合格证。

3、粘贴法加固材料质量控制

在施工中应严格控制的要点

(1)粘贴结材料的配合比控制

粘贴用胶结材料的配合比必须严格控制，它是粘贴加固质量和效果能否得到保证的关键环节，在配料时要求严格按使用配合比备料。

(2)施工温度控制

环氧树脂在低温条件下固化比较缓慢，一般直选择在15℃—28℃的温度条件下进行施工。如果遇到在气温较低时施工，必须采取加温养护措施。

(3)应保持成型所需要的压力

混凝土梁板加固时，大多数都是在梁的底面进行，由下而上进行粘贴。如果成型时施加的压力不足，就会造成与混凝土之间粘合不够紧密，导致补强层材料发生脱落，会影响加固的效果。

(4)粘贴控制

涂胶要求涂抹均匀，为避免形成空洞或脱胶，要用力将产生的气泡挤出刮平，否则将会影响到混凝土结构的加固效果，导致某些部位粘结不好，造成在混凝土结构使用过程中这些部位出现应力集中的现象，引起混凝土结构的破坏。

四、结束语

随着粘贴碳纤维加固混凝土的技术日益成熟，该技术在越来越多的工程加固项目中得到应用，其优越的性能在混凝土结构加固过程中得到了充分的体现，实践证明该技术是一种成熟而有效的混凝土加固方法，值得大力推广。实际施工中，我们应在《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》的基础上来进行设计、施工。笔者相信随着碳纤维技术的广泛应用，碳纤维会在现代建筑工程领域里获更广泛的使用前景。

参考文献：

第4篇：化学纤维的优点范文

【关 键 词】聚乳酸纤维；性能特点；产品开发

【中图分类号】 TS102.5【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0268-02

聚乳酸纤维是从天然糖类植物玉米中提取并通过熔纺工艺制得的环保型纤维，它不但可以用再生资源合成制备，而且可以生物降解[1]。聚乳酸纤维及其制品废弃后可在自然条件下被微生物分解成二氧化碳和水，随后在阳光的作用下，它们又成为各种植物光合作用的原料，不会对环境造成污染。由于聚乳酸纤维具有良好的物理机械性能、化学染色性能和生物降解性能，可以广泛用于各种服装面料、家用装饰织物和产业用纺织品。聚乳酸纤维具备了环保型纺织品的主要特征，具有优良的环保性能，这种生物降解高分子产品将成为本世纪纤维生产与应用中的主导型产品之一。

1 聚乳酸纤维的结构与性能特点

1.1 聚乳酸纤维的结构

聚乳酸纤维是采用可再生的聚乳酸等淀粉原料，经发酵制取乳酸，然后由乳酸聚合成树脂，再通过纺丝而制成的。聚乳酸纤维其化学结构并不复杂，但由于乳酸分子中存在手性碳原子，有D型和L型之分，使丙交脂、聚乳酸（PLA）的种类因立体结构不同而有多种，如聚右旋乳酸（PDLA）、聚左旋乳酸（PLLA）和聚外消旋乳酸（PDLLA）。由淀粉发酵得到的乳酸含有99.5%的PLLA，而且它是结晶体，可用来生产纤维等制品，因此人们对聚乳酸纤维的研究主要集中于PLLA[2]。

1.2 聚乳酸纤维的性能

1.2.1 聚乳酸纤维的物理性能

聚乳酸纤维不仅有高结晶性，还与聚酯、聚苯乙烯树脂具有同样的透明性。表1显示了钟纺公司的聚乳酸纤维与其他纤维的性能对比。

聚乳酸纤维是一种高结晶性、高取向性和高强度的纤维，它的物理性能介于涤纶和锦纶6之间，但聚乳酸纤维具有更好的手感和悬垂性，比重较轻，抗紫外线好，有较好的卷曲性和保型性。聚乳酸纤维无需特别的装置和操作，可用常规的工艺成形加工，它和通常的涤纶一样，可有长丝、短纤维、单丝、非织造布，以及编织物、带子、缆绳等多种制品。

1.2.2 聚乳酸纤维的生物降解性能

聚乳酸纤维可降解的根本原因是聚合物上酯键的水解，并且一般认为，其末端羧基对其水解起催化作用，降解过程从无定型区开始。水解速率不仅与聚合物的化学结构、分子量及分子量分布、形态结构和样品尺寸有关，而且依赖于外部水解环境，如微生物的种类及其生长条件、环境温度、湿度、pH值等。对于聚乳酸纤维，通过在泥土中掩埋，海水中浸渍、活性淤泥中降解等系列的降解实验，平均分解时间为1年。聚乳酸类材料使用后，可以进行自然降解、堆肥和燃烧处理。聚乳酸纤维的自然降解不会给环境带来污染，燃烧时燃烧气中几乎没有NOx，燃烧热是聚乙烯（PE），聚丙烯（PP）的1/3左右，因此聚乳酸纤维是十分有利于地球环境的材料。

1.2.3 聚乳酸纤维的吸湿快干和保暖性能

聚乳酸纤维能根据不同季节发挥不同的功能。冬天穿用，保温性比棉及聚酯纤维高20%以上；夏天穿用聚乳酸纤维织物，透湿性、水扩散性优异，吸汗快干，可通过蒸发迅速带走体热，并且一年四季都有爽快的感觉。

1.2.4 聚乳酸纤维天然抑菌性能

由于聚乳酸纤维的特性，本身不用加工就能在纤维表面形成自然、平稳的抗菌环境，黄色葡萄球菌等难以繁殖。聚乳酸纤维表面为弱酸性，其pH值在6.0～6.5，为弱酸性，而健康人体的皮肤亦呈弱酸性，因此聚乳酸纤维与弱酸性的皮肤相容性好。同时，人在运动时，体内的糖变成能量，并在体内（肌肉）形成了乳酸。像这种身体本身接受乳酸，表明以乳酸为原料的聚乳酸纤维是安全的材料，而且聚乳酸纤维汗衫已经日本产业皮肤卫生协会的皮肤贴布实验，确认其有安全性。

1.2.5 聚乳酸纤维的燃烧性能

聚乳酸纤维与其它常用纤维的燃烧性能见表2，聚乳酸纤维在燃烧过程中，只有轻微的烟雾释出，发烟量很小，烟气中不存在有害气体；燃烧放热量小，燃烧热是聚乙烯、聚丙烯的1/3左右，虽然它不是阻燃纤维，但与涤纶等相比，自熄时间短，火灾危险性小。它的极限氧指数是常用纤维中最高的，已接近于国家标准对阻燃纤维极限氧指数28～30%的要求。

1.2.6 聚乳酸纤维回弹性能和耐紫外线性能

聚乳酸纤维和常用纤维弹性回复率比较[4]如表3。

由表3可以看出，聚乳酸纤维具有良好的蓬松性能和弹性回复率，比锦纶还要好，做出的织物弹性好，抗皱性好，非常适合做运动衣。此外，聚乳酸纤维及其织物不吸收紫外线，在紫外线长期照射下，其强度和伸长的影响均不大。聚乳酸纤维在室外暴晒500小时后，强度仍可保留55%左右。

2 聚乳酸纤维的开发前景

聚乳酸纤维具有很多优异的性能，悬垂性、舒适性和手感好，回弹性好，具有较好的卷曲性和卷曲持久性，抗紫外线稳定性好等，并且聚乳酸纤维可以制成圆截面的单丝或复丝、三叶形截面的BCF（可用于织造地毯和毛毡）、卷曲或非卷曲的短纤维、双组份纤维、纺粘非织造布和熔喷非织造布等，这使聚乳酸纤维在服装市场、家用及装饰市场、非织造布市场、双组份纤维领域、卫生及医用等领域有潜在的应用前景[5]。

2.1 服装用面料的开发

早在1998年日本钟纺公司宣布开发了一种由棉、羊毛及其它天然纤维与聚乳酸纤维混纺的新的纺织产品“钟纺玉蜀纤维”。这种纤维具有较好的形态保持性，当与棉混纺时，具有类似于涤棉混纺织物的性能；具有较好的光泽度，但不产生金属刺眼光泽；具有优雅的真丝观感；具有丝绸般极佳的手感；当其与羊毛混纺时，具有好的形态稳定性、抗褶绉性以及光亮度，所以适合于动感服装、军服、内衣及运动衫等。

2.1.1 内衣面料

2.1.2 运动衣面料

2.1.3 女装和休闲装面料

2.2 家用装饰产品

2.3 产业用纺织品

3 结论

聚乳酸纤维不但具有良好的物理机械性能和化学染色性能，其服用性能与生物降解性能也很好。聚乳酸纤维织物良好的亲肤性，不会对人体产生危害，聚乳酸纤维最终分解为二氧化碳和水，不会对环境造成污染，是一种既具有合成纤维优良性能又具有天然纤维服用特点的环保型功能纤维。聚乳酸纤维应用前景广泛，除做服装用外还广泛应用于医学领域及产业方面，具有很大的市场前景。随着人们对环境保护的日益重视和聚乳酸纤维应用领域的不断拓展，聚乳酸纤维必将成为21世纪重点开发的纺织材料之一。

参考文献

[1] 李义有、王振亚、王坚.PLA纤维双面珠宝产品的开发.针织工业， 2007.2： 6～8

[2] 廖镜华.聚乳酸纤维.化纤与纺织技术，2003.12：23～27

[3] Dugan JS.Novel properties of PLA fibers [J].International Nonwovens Journal，2001，10（3）：29～33

第5篇：化学纤维的优点范文

关键词：玄武岩；连续纤维；水泥混凝土；性能.

Abstract：Continuous Basalt fiber reinforced concrete can be used in architecture field of housing, bridges, highways, high-speed rail , urban elevated road, airstrip, port terminals, subway tunnels etc and have functions of reinforcement, impermeable crack and prolong service life. Compared the performance of basalt fiber with other fibers,with experimental research compared the performance of concrete parameters into different fibers, and achieved good results. And have significantly improved the concrete impact resistance, frost resistance, impermeability, anti-shrinkage performance, with good prospect of application .

Keywords: basalt; continuous fiber ; cement concrete; performance.

中图分类号：TU528文献标识码：A 文章编号：

1 引言

纤维混凝土是国际上近年来发展很快的新型水泥混凝土复合材料，以其优良的抗拉抗弯强度、阻裂限缩能力、耐冲击及优良的抗渗、抗冻性能而成功地应用于军事、水利、建筑、机场、公路等领域，目前他已成为研究较多、应用较广的水泥基复合材料之一。

连续玄武岩纤维（ContinuousBasaltFibre 简称CBF或BF）是一种无机纤维材料。它用纯天然火山喷出岩为原料，经1450—1500℃的高温熔融后快速拉制而成的连续纤维，其外观为金褐色。玄武岩纤维具有耐高温、耐烧蚀、耐酸碱性能好、耐化学性能好和热稳定性优越等优点。作为基础工业的增强复合材料有很好的发展前景，特别是玄武岩纤维在建筑工程中，与碳纤维有同样的优势。

因此有必要针对玄武岩纤维掺入后对混凝土性能的影响进行系统的研究，；并对比聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维掺入混凝土后性能的改善测试的情况进行对比分析，得出玄武岩纤维对混凝土影响的优劣。

2 连续玄武岩纤维简单介绍

连续玄武岩纤维除了具有高科技纤维高比强度、高比模量的特点外，CBF还具有耐温性佳（—269～700℃）、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、过滤性好、抗压缩强度和剪切强度高、适应于各种环境下使用等优异性能，且价格比好，是一种纯天然非金属材料，也是一种可以满足国民经济基础产业发展需求的新的基础材料和高技术纤维。由于它具有原材料的天然性、性能的综合性、成本的廉价性和工艺的简洁性、技术的高难性、以及应用的广泛性等特征。因此，CBF及其复合材料可以较好的满足建筑、国防建设、交通运输、石油化工、环保、电子、航空航天等领域结构材料的需求，对国防建设、重大工程和产业结构升级具有重要的推动作用。

玄武岩纤维具有一系列优越的性能。

（1）原材料的天然性。由于生产CBF的原料取决于天然的火山喷出岩，除了它与生俱来就具有很高的化学稳定性和热稳定外，其中并没有与人类健康有害的成分。

（2）性能的综合性。玄武岩纤维是名副其实的“多能”纤维。譬如既耐酸又耐碱、既耐低温又耐高温，既绝热电绝缘又隔音，拉伸强度超过大丝束碳纤维，断裂延伸率比小丝束的碳纤维还要好；CBF表面极性，与树脂复合时界面结合的浸润性极好，而且CBF具有三维的分子维数与分子维数—维的线性聚合物纤维相比具有较高的抗压缩强度、剪切强度和在耐恶劣环境中使用的适应性、抗老化性等优异的综合性能。

（3）成本的低廉性。水泥混凝土用的玄武岩纤维价格并不高，是聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维非常有竞争力的替代品。

（4）天然的相容性。玄武岩纤维是典型的硅酸盐纤维，用它与水泥混凝土和砂浆混合时很容易分散，新拌玄武岩纤维混凝土的体积稳定、和易性好、耐久性好，具有优越的耐高温性、防渗抗裂性和抗冲击性。

表1：连续玄武岩与其它纤维的指标对比

3 试验部分

3.1 原材料：

水泥：浙江水泥有限公司生产；

粗集料：花岗石碎石，粒径为5～25mm；

细集料：长江砂，细度模数为2.6；

水：普通自来水；

外加剂：高效减水剂；

粉煤灰：I级粉煤灰。

短切玄武岩纤维：2#配合比玄武岩纤维规格直径为17mm，长度12mm，掺量：1kg/ m3；3#配合比玄武岩纤维规格直径为15μm，长度18mm，掺量：3kg/ m3；聚丙烯纤维，纤维规格直径为31μm，长度19mm，三叶异型截面，纤维密度0.91(kg/m3)，掺量：0.9kg/ m3；聚丙烯腈纤维，纤维规格直径为13μm，长度6mm，纤维密度1.18(kg/ m3)，掺量：1kg/ m3。

3.2试验配合比

4、试验结果分析

4.1 不同纤维、不同纤维掺量与不掺纤维的混凝土坍落度试验结果见表4。

4.2不同纤维、不同纤维掺量与不掺纤维的混凝土抗压强度比、抗折强度比、劈裂抗拉强度比、抗冻性能、抗渗性能提高系数、收缩性能、抗冲击性能及水泥砂浆抗干缩开裂性能的影响的实验结果见表5。

5、结论与展望

从测试数据和试验情况来看：

（1）从实验的情况来看，玄武岩纤维完全可以代替聚丙烯纤维，在如今讲究绿色、环保、节约资源的今天，玄武岩纤维混凝土在建筑工程领域推广应用的意义重大；

（2）由于玄武岩纤维混凝土所具有的优良的抗裂、抗冻及抗渗性能，有利于混凝土耐久性的提高和延长混凝土工程的使用寿命。尽管使用纤维后会使单方混凝土的成本有所增加，但考虑到掺入纤维后的混凝土使用性能的改善，使用寿命延长，综合成本下降；

（3）高强高性能混凝土在工程中越来越广泛的使用，但普通高强混凝土脆性易裂的问题更严重，纤维的掺入可有效阻碍早期塑性开裂和自收缩开裂，有效改善了高强混凝土的性能，具有广阔的应用前景；

（4）采用玄武岩纤维配置混凝土，在混凝土搅拌、浇筑成型时，对混凝土无不良影响，且能改善混凝土的粘聚性和稳定性；

（5）在混凝土中掺入玄武岩纤维，提高了混凝土的抗冲击性能，降低其脆性，可以用于道路路面及桥面层工程中，能改善混凝土的力学性能；

（6）在混凝土中掺入玄武岩纤维，可以改善混凝土的抗渗性能、抗冻融循环能力和抗收缩能力。无机的玄武岩纤维与有机的聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维相比，抗老化的性能无疑更佳，因此，玄武岩纤维混凝土是一种有代表性的高性能混凝土，其耐久性能和长期性能的改善，可以拓宽用之于港口深水码头、跨海大桥以及严寒地区等领域。

参与文献

[1]金冰，吴刚；连续玄武岩纤维及其增强混凝土性能研究[J].科技创新导报，2009 NO.13.

[2]曹海琳，郎海军，孟松鹤；连续玄武岩纤维结构与性能试验研究[J].高科技纤维与应用，2007 NO.5.

[3]崔毅华；玄武岩连续纤维的基本特性[J].纺织学报，2005 NO.5.

[4]李建军，党新安；玄武岩连续纤维成形工艺研究[J].材料科学与工艺；2009 NO.2.

[5]李萌，陈宏书等；玄武岩连续纤维材料的性能及其应用[J].硅酸盐通报，2009 NO.4.

[6]范飞林，徐金余，等；玄武岩纤维混凝土冲击力学性能试验研究[J].新型建筑材料(增刊)，2008，25(6).

[7]胡琳娜，尚德库，艾明星等；玄武岩纤维复合材料研究[J].河北工业大学学报，2003，32(2).

[8]贾丽霞，蒋喜志，吕磊等. 玄武岩纤维及其复合材料性能研究[J].纤维复合材料，2005,(4).

[9] JIRI MILITKY, VLADIMIR KOVACIC, JITKA RUBNEROVA.；Influence of thermal treatment on tensile failure of basalt fibers[J].Engineering fracture mech-anics, 2002, 69.

第6篇：化学纤维的优点范文

纤维特点各不同

刘秀清告诉记者，多功能精仿毛的综合性能做到了与羊毛相当，强伸性、弹性和立体卷曲性优良。实现了与羊毛的常压沸染；具有良好的光泽、手感和弹性，改善羊毛织物的抗皱性能以及化学稳定性，从而提高了织物的穿着舒适性和美感；同时降低羊毛织物的成本。

而复合功能聚酯短纤是一种同时具有吸湿—导湿—速干、抗静电、抗紫外及抗起球等不同组合的多功能聚酯纤维纺织材料。

目前国内外先后研发出的吸湿排汗功能的穿着舒适性聚酯纤维的共同特点是纤维截面的异形化设计，使纤维表面具有细微沟槽，能将肌肤表层排出的湿气与汗水经过芯吸、扩散、传输，瞬间排出体外，保持肌肤的干爽与清凉。能够体现出与棉纤维类似的高吸湿性的优点，又能克服棉纤维蒸发排湿性能差的缺点，赋予合成聚酯纤维织物穿着舒适性。

基于身体健康防护需要，人们对抗紫外线服装产品的需求已经越来越大，而由于聚酯纤维吸收紫外线辐射比其他纤维和棉更多，因此这款纤维致力于抗紫外的功能即对紫外光谱为200nm～380nm的平均遮蔽率为94%～96.7%，这些织物对可见光、红外线均有一定的反射作用，穿着凉爽舒适。

复合功能聚酯短纤一改普通抗静电改性的方法带来的材质耐洗性差、对环境湿度敏感性强、舒适度差或纤维呈黑色的缺点。同时织物克服了穿着中常磨损地方的纤维组织易拉出织物的表面而形成毛羽，毛羽相互扭卷形成小球会牢固地附着在织物表面不易脱落， 严重影响织物的美观和手感。

研发历程难度大

据介绍，“复合功能化聚酯短纤维的研制与产业化”于2010年1月开始进行研究，2013年初完成结题鉴定。该项目确定的研究目标是：通过共聚及原位复合技术制备含有吸湿基团及功能性无机粉体的多功能共聚酯切片，将该切片与常规聚酯共混纺制异型纤维，并进行织物结构设计与织造，即通过物理及化学改性相结合，制备综合性能与天然纤维面料相当，并可克服天然纤维面料固有缺点同时具有吸湿速干、抗静电及抗起球等不同组合的多功能聚酯纤维面料，产品综合性能达到国际先进水平。

项目组首先在文献和市场调研以及先期实验室研究开发的基础上，确立了将要研发的4个试验方案，在两年的时间里针对试验方案内容开展性能研究与测试，并进行不同功能的共聚酯母粒18 余吨及在天津公司新品开发装置上按20%母粒切片+80%半消光常规切片比例纺制出三叶形和十字形纤维，得到的短纤维成品规格为1.56dtex×38mm，1.33dtex×38mm和1.22dtex×38mm。之后将上述短纤维与普通棉纤维纺制合股纱线并进行织造和匹布染色整理。

项目主要解决的技术难点包括：（1）功能性无机粉体的表面多重修饰技术及其在乙二醇中分散技术；（2）原位缩聚合成吸湿、抗静电、抗紫外及抗起球等多功能性共聚酯切片关键技术；（3）多功能共聚酯切片与常规聚酯共混高速纺丝与后加工工艺及其异形纤维形态结构控制技术；（4）不同组合多功能聚酯纤维面料集成技术及其功能性评价。 该项目由中石化公司投入研发经费，双方享有技术合作专利，并视市场的需求情况组织工业化生产为企业创造效益。

而“多功能聚酯精纺仿毛纤维及其织物的开发”则早在2008年就已立项，该研究提出了将PTT 与改性PET 共混纺制异型共混纤维，再将此共混纤维与羊毛混纺制成毛型织物。该织物具有：（1）可实现与羊毛常压沸染；（2）具有良好的光泽、手感和弹性，改善羊毛织物的抗皱性能及化学稳定性，从而提高了织物的穿着舒适性和美感；（3）同时还可达到降低羊毛织物成本的效果等优点。

2008 年6 月到2009 年6 月，研究人员在查阅文献及国内外生产情况调查研究的基础上，确定了试验方案、购置试验原料及相关实验装置并进行实验室研究工作。按实验方案实施聚合反应，小试实验合成共聚酯数十批，并对所合成聚酯切片的结构与性能进行测试与分析共聚酯和PTT及其共混物的结构与性能表征，之后将MCPET 与PTT 两种原料进行共混纺丝数十次，确定最佳纺丝、后加工工艺条件，并对纤维的结构与性能进行表征分析，为产业化试验奠定基础。2009 年7 月—2011 年6 月，在实验室研究的基础上，确定生产了改性聚酯20 吨于2010 年2 月、2011 年4 月分别在天津公司新品开发装置上使用改性聚酯切片与PTT 按一定比例共混纺丝，纤维成品规格为3.33dtex×64mm 和3.33dtex 丝束，其后将所纺纤维及丝束供给纺织厂进行织布，仿毛性能良好。

应用前景很广阔

刘秀清告诉记者，就目前而言，上述两款新型涤纶短纤维因为聚合、纺丝工艺比较复杂，生产成本比传统常规短纤高很多，虽然有多功能的优势，属于较高档次化纤产品，但由于刚研制成功，这两款纤维价格过高，下游市场的需求受到了一定限制。

不过，这些产品的优异性能可以广泛应用在生活的各个层面，比如多功能聚酯短纤在功能性服装上的应用，可以使衣物同时具有防紫外线、速干等特性。

据了解，以前功能性服装如防晒服等为实现防晒功能，往往需要在面料上添加涂料，有一定的健康风险，而且涂料在洗涤过程中容易脱落，功能失效，多功能聚酯短纤则在面料源头解决了防晒问题。同时防静电功能迎合了我国北方冬季干燥多静电的气候。具有高吸湿性能也使得该款纤维能够作为贴身衣物的面料使用。

多功能精仿毛可以实现与羊毛混合常压沸染，各项指标均与羊毛相仿，能够与羊毛混纺，在精仿毛量产后，低成本优势将显著降低羊毛制品的价格。近年来羊绒市场不断繁荣，尤其国内几处著名羊绒市场已逐渐显现出产业集群优势，相信该款纤维研发成功更将助力羊绒企业的发展。

第7篇：化学纤维的优点范文

大豆蛋白纤维是高性能、高附加值品种，具有良好的发展前景和潜力，本文通过介绍大豆蛋白纤维的概念、历史现状和产品开发，探讨了大豆蛋白纤维的应用性能及产品发展情况。

关键词：大豆蛋白；应用性能；产品开发

前言

随着生活水平的提高，人们对环保型纤维的关注和使用越来越高。大豆蛋白纤维本色为淡黄色，含有羟基、氨基等等多种人体所需的极性氨基酸基团，具有良好的保健作用，如抗菌功能、远红外功能、抗紫外线功能等。伴随着大豆纤维纺织品已经逐渐地进入百姓的生活中，人们对于大豆纤维的关注度尤其高。因此，需要宣传大豆纤维纺织品的环保性和服用舒适性，使更多人认识大豆蛋白纤维并喜欢用含大豆蛋白纤维的纺织品。

1大豆蛋白复合纤维概念

大豆蛋白纤维是人造纤维开发史上唯一由中国首先开发并工业化应用的品种[1]，是一种易生物降解的“绿色纤维”，它源于可再生且易降解的植物蛋白质，它是以资源丰富出油后的豆粕为主要原料，采用化学、生物化学的方法水浸分离，通过添加羟基和氨基等高聚物助剂，提纯出蛋白质，经湿法纺丝，经醛化稳定后，再经过卷曲、热定型、切断，即可生产出各种规格的纺织用纤维，被誉为“第人造纤维”，也称为“人造羊绒”。整个生产过程对环境、空气、人体、土壤、水质无污染，由于我国具有丰富的大豆蛋白资源，且可以再生，符合可持续发展的要求。它既具有合成纤维优良的物理化学性能，手感爽滑柔软，又有天然植物蛋白的优良性能，绿色环保，静电效应相对较小，接近于蚕丝纤维，

大豆蛋白纤维截面呈哑铃形，纵面有沟槽[2]，含有大量的羟基、氨基、羧基等亲水基团，非结晶区较多，纤维内有较多的缝隙和孔洞，吸湿能力强；比表面积大，便于水分排放，产品具有良好的吸湿速干性能。

该纤维单丝细度细，比重小，吸湿性较好，强伸度较高，耐酸耐碱性好，兼具天然纤维和化学纤维的诸多优点，如羊绒的手感、羊毛的保暖性、棉纤维的吸湿透气性、真丝的光泽、化学纤维的导湿快干性等，可与棉、羊毛、蚕丝、粘胶、涤纶和锦纶等多种纤维混纺或交织，是高档纺织面料的理想材料。其纺织品透气性好、光泽柔和、悬垂性好、手感柔软，可以满足人们对舒适性、环保性、美观性的要求，可以用活性染料、酸性染料、直接染料进行染色，采用活性染料染色的产品鲜艳而有光泽，日晒牢度也较好，该纤维的单纤断裂强度比羊毛、棉、蚕丝的强度高，仅次于涤纶等高强度纤维，具有广阔的市场潜力。

2大豆蛋白纤维发展的历史和现状

大豆蛋白纤维是一种再生植物蛋白质纤维，再生蛋白质纤维的研究历史较早，1894年在明胶液中加入甲醛纺丝制得明胶纤维；1904年用牛乳中提炼的酪素纺丝制得酪素纤维；1938年日本油脂公司开发了以大豆为原料的纤维[3]；1945年左右，美日科技人员在实验室研制了大豆蛋白纤维。由于受早期科技水平的限制，上述研制的再生蛋白质纤维未能实现工业化生产；1948年美国通用汽车公司从豆粕中提取了大豆蛋白质纤维，但大多因为纤维性能较差，无法进行纺织加工而中断研究；1956年日本东洋纺公司启动酪素蛋白纤维研发计划，1969年形成规模化生产。近年来，其产品和技术也在不断地进行改进。近年日本东洋纺公司开发的牛奶蛋白质纤维实现了工业化生产，因技术和成本问题，至今仍未规模化生产。

相对于国外，我国研究起步较晚，在20世纪50年代、70年代曾分别对再生蛋白质纤维进行过初步的探索，但未获成功。经过各个时期科研人员不断地进取和试验，获得了不菲的成就。1993年河南濮阳华康生物化学工程联合集团的李官奇从去油脂后的豆粕中提炼出大豆球蛋白经改性后进行纺丝，1998年在实验室设备上试纺成功，2000年3月在工厂生产线试纺成功，进入了工业化生产，填补了世界化学纤维制造领域中中国原创技术的空白。2002年第一条工业化试验生产线年生产能力为1500吨，所生产的纤维单纤细度为1.1旦和1.5旦，切断成短纤维长度为38mm、51mm、76mm。国内其他地区都有许多研发成功案例，如江苏省常熟江河天绒纤维有限公司开发产品已获国家专利；成立于2001年的浙江嘉利蛋白纤维有限公司，运用我国原创高新技术，建设12条自动化生产线，年产大豆蛋白功能纤维18000吨；成立于2002年的江苏省高新技术企业――常熟市江河天绒丝纤维有限责任公司拥有6条生产线，年产大豆蛋白纤维9000吨。我国大豆蛋白质纤维制造技术成本竞争优势较大，可运用于大量推广。

3大豆蛋白纤维的产品开发性能及研究进展

大豆蛋白纤维既满足人们对穿着舒适性、美观性的要求．又符合服装免烫、洗可穿等易护理特性[3]。随着大豆蛋白纤维产品的不断开发，利用其在质轻、柔软、光滑、强度高、吸湿、导湿、透气性好等诸多良好性质，织造出的面料尺寸稳定性好，缩水率低，抗皱性好，易洗快干。已经开发出的主要混纺面料如下：

3.1大豆蛋白纤维纯纺

大豆蛋白纤维具有亲肤性，细度细，穿着舒适体贴，纤维外层基本上是蛋白质，具有优良的接触舒适性和热湿舒适性，对人体皮肤具有保健作用，是加工贴身内衣的理想面料。

但由于目前毛羽现象较严重，问题尚未完全解决，所以在开发产品时，易摩擦的服装部位尽量少采用大豆蛋白面料，或采用大豆蛋白复合纤维与其他纤维、纱线进行混纺、交织的面料，以改善其抗起毛起球性能。目前，内衣性能方面的不断改善和成本的降低已经使得产品的竞争力大大增强，高档内衣依旧是大豆蛋白纤维的主要发展方向。

大豆蛋白纤维的梭织产品在光泽上具有麻绢混纺产品风格，挺括性好、悬垂性好，染色牢度好，是制作高档衬衫的理想面料[4]。

3.2大豆蛋白纤维与棉纤维的混纺

大豆蛋白纤维能有效改善棉织物的手感，改进混纺织物的柔软滑爽，提高舒适度。用大豆蛋白纤维与棉混纺的高支纱面料，主要用来制作高档衬衫、高级寝卧具[5]。

3.3大豆蛋白纤维与大麻纤维混纺

大豆蛋白纤维与大麻纤维混纺既保留了大麻纤维吸放湿性能极佳、抗霉抑菌、防紫外线的特点，又提高了纱线强度和柔软度。用大麻纤维与大豆蛋白纤维开发的面料穿着凉爽舒适，手感柔软，悬垂感好，是制作功能性内衣及夏季服装的理想面料。

3.4大豆蛋白纤维与山羊绒混纺

大豆蛋白纤维与山羊绒混纺针织内衣保留了山羊绒产品轻盈柔软、滑糯保暖等风格，大大降低了原料成本，还进一步拓展了山羊绒产品的应用空间，提高了服用性能，也可制成春、夏、秋季薄型绒衫等，具有轻薄软糯、吸湿导汗、保暖华贵等风格特征。

3.5大豆蛋白纤维与真丝产品混纺

大豆蛋白纤维具有桑蚕丝的光泽，与真丝交织或与绢丝混纺的面料既能保持亮泽飘逸，又能改善其悬垂性，消除产生汗渍及吸湿后贴肤的缺点，是制作睡衣、衬衫、晚礼服等高档服装的理想面料。

3.6大豆蛋白纤维与化学纤维混纺

可以与阳离子涤纶进行混纺，以改善最终产品的舒适性能；在大豆蛋白纤维里加入少量氨纶制作的针织面料，增加产品的弹性，降低产品成本，手感柔软舒适，用于制作T恤、海滩装、休闲服、运动服、时尚女装等，颇有休闲风格。

3.7大豆蛋白纤维与其他生态纤维混纺

如聚乳酸(玉米)纤维和大豆蛋白纤维都是重要的新型生态环保型纤维，混纺后织造的面料做成的服装穿着舒适、蓬松柔软、抗菌、吸湿透气、对皮肤亲和性好、可降解、无任何刺激性等特点．是制作高档内衣和时装的首选面料。

如浙江纺织服装科技有限公司以大豆蛋白纤维为主体，采用棉花、羊毛、竹纤维、涤纶等纤维混纺或交织的多纤化路线，综合运用各种工艺和纤维漂染、条子染色和坯布染色等工艺，开发生产了大豆蛋白纤维色织条纹衬衫、提花床上用品的仿羊绒T 恤衫等产品[5]。

4结语

大豆蛋白纤维具有天然蛋白质纤维、纤维素纤维和合成纤维的多重优点，其主要原料是来自于自然界的豆粕，数量大且可再生，所使用的辅料助剂均无毒[5]，其生产过程完全符合环保要求，这些特点在当今对于保护资源、实现可持续发展方面是非常宝贵的。

目前大豆蛋白纤维的主要产品有仿羊毛衫、T恤、内衣、休闲服、运动服、时尚女装、衬衣、西装、床上用品等。要充分利用大豆蛋白纤维的特有性能进行市场拓展，通过改进技术和加大研发力度，使得大豆蛋白纤维在价格上具有更大的优势，大豆蛋白纤维在高档衬衫和外衣面料上将拥有更多的发展空间。

参考文献：

[1] 姚穆，来侃，孙润军，等.大豆和大豆蛋白质组成与结构的研究[J].棉纺织技术，2002(9)：32-34.

[2] 胡彦,潘利.精纺大豆蛋白纤维衬衣面料的开发设计[J].毛纺科技，2005(2)：43-45.

[3] 赵贵兴，王家军，陈霞，等.“绿色纤维”――大豆蛋白纤维的性能及产品开发新动向[J].大豆科学，2007(3)：138-142.

第8篇：化学纤维的优点范文

关键词:吸湿速干;工艺;性能;效果比较

随着生活水平的不断提高,人们对衣着的功能性、舒适性有了越来越高的要求,其中吸湿速干织物已广泛应用于内衣、运动装等领域。通常,人体在从事剧烈运动时才会明显感到大量汗液的排出。其实,即使在一般环境状态下,人体也需不断地“无感蒸泄”来释放人体本身新陈代谢所产生的热量和水汽,以维持体温的恒定。人们都喜欢用棉纤维作为内衣或运动服的纺织原料,因为棉纤维本身就具有亲水基团,吸水性好,但是,亲水基的棉制品既能吸湿,也能保湿,棉纤维吸入汗水之后,一旦为汗水所饱和,其干燥速度缓慢,从湿润状态到水分平衡所需的时间长,使人体皮肤有潮湿的感觉。因此如何借助与皮肤近距离接触的纺织服装将体表的热量和水汽向外界传送,经过“吸湿――传导――蒸发”过程,不仅构成了纺织服装吸湿排汗功能的核心,也是目前所有纺织产品吸湿排汗功能检测方法发展的基础[1]。

近年来,国内外所开发的吸湿速干纤维的主要材料是涤纶、锦纶、丙纶等合成纤维。涤纶纤维作为合成纤维中的三大主力纤维之一,因其优良的物理和化学特性(主要有悬垂性好、强度高等特点)而被广泛应用于服装面料以及其他非服装领域,但由于它的吸湿特性较差通常不被用做内衣。通过改性了的涤纶纤维织物就会具备了天然纤维吸湿性好,穿着舒适的优点,也会彻底解决天然纤维存在当人体排汗量较大时,衣服会紧贴身体,令人感觉湿冷的缺点。

1吸湿速干纺织品的工艺及种类

1.1物理改性

通过改变喷丝板微孔的形状,纺制具有表面沟槽的异形纤维;或采用与含有亲水基团的聚合物共混和复合共纺的方法,均可以生产具有吸湿排汗性能的纤维。

1.1.1改变喷丝孔形状

改变喷丝孔形状对于提高纤维导湿性是简单、直观和行之有效的方法。导湿性的提高主要是由于在异形纤维的纵向产生了许多沟槽,通过这些沟槽的芯吸、扩散、传输等效应迅速迁移至织物的表面并发散,从而达到导湿快干的目的,起到吸湿排汗的功效。通过比较各异形纤维可以发现,纤维的吸湿功能不仅与异形度有关,还与沟槽的深度、沟槽的形状有关。而不同异形截面的纤维在相同异形度时,带有较深且较窄沟槽的异形纤维导湿性能更好。截面形状有三叶、六叶、八叶、十字、三角、中空等。

1.1.2中空微多孔纤维

利用纤维表面之微细孔洞吸收自人体皮肤所排出之汗液,再透过纤维的中空部分,并利用汗液本身之热而气化成气相,再从外侧纤维表面之微细孔洞蒸发。也有人将这种纤维称为“可呼吸纤维”。

1.1.3原料共混纺丝

采用含有亲水基团(磺酸盐作为吸湿基团)的聚合物与纤维共混进行纺丝,同时采用特殊设计的异形喷丝板。

1.1.4双组分复合共纺

将纤维和其他亲水性聚合物用双螺杆进行复合共纺,研制具有皮芯复合形式的异形截面的吸湿排汗纤维,亲水性材料作为芯层,常规纤维作为皮层,两种组分分别起亲水吸湿和导湿的作用。

1.2化学改性

可通过接枝共聚的方法,在大分子结构内引入亲水基团,从而增加纤维吸湿排汗性能,常引入羟基、酰胺基、羧基、氨基等。

1.2.1亲水剂处理

将吸水性柔软剂以浸渍或压吸的方式附着在纤维上,此种方法有成本低、制程简单的优点,但耐洗涤性差,多次洗涤后就不具有吸湿速干性能。

1.2.2纤维表面改质

利用化学药剂处理或接枝的方法使纤维表面的化学结构改变,并赋予亲水性官能基,此技术的关键在于亲水基种类的选择及亲水基数量的控制,此种方法有耐洗涤性佳、制程简单的优点。

1.3织物设计

多层织物则是利用织物设计将亲水性的天然纤维如棉或羊毛与疏水性的合成纤维如聚酯或聚丙烯纤维织成双层或三层织物,其原理是利用天然纤维吸水性强的特性将汗液吸到织物之表面,而靠近皮肤侧则是利用疏水性纤维的不吸水特性使皮肤感觉干爽[2]。

2纺织品吸湿速干性能的比较

针对吸湿速干产品,国标GB/T 21655.1―2008《吸湿速干性的评定 第1部分:单项组合试验法》对吸湿速干性能进行评价,吸湿性考核吸水率、滴水扩散时间、芯吸高度三项指标;速干性考核蒸发速率、透湿量两项指标。

以下为不同纤维、经不同方法改性、洗涤5次后吸湿速干性能的比较。

3结论

由上述测试数据得出,吸湿速干织物的吸湿性与纯棉织物相当,但速干性明显优于纯棉织物;经物理或化学改性的织物吸湿速干性相当;经洗涤多次后,纤维表面改质和表面沟槽的异形纤维的吸湿速干性明显优于亲水剂处理的纤维。由此可见,随着洗涤次数的增多,附着在纤维表面的亲水剂减少,吸湿速干性能降低。

参考文献:

[1]郭朝红,李黎.纺织品吸湿排汗测试方法的研究,检验检疫科学,2005(4):15-17.

第9篇：化学纤维的优点范文

关键词：碳纤维；LED灯具；应用

【分类号】：TU855

在自然散热中，热源功率越高，则需要的散热表面积就越大。1W的热源需要75cm2表面散热面积才可以达到快速散热的效果。例如在大功率LED灯具中，单个模块的功耗大约是40W，那么单个模组则需要3 000cm2的散热表面积。以质量约为1.9kg的铝制鳍片散热器为例，忽略其体积以及耗费的材料，只考虑其安装的安全性，灯具越重，其抗震、抗风阻的能力越差，安装的危险性就越高。而碳纤维材料的质量比铝合金轻25%，热阻比铝要低40%，并且其耐温能达到4000C，将碳纤维技术应用在LED灯具上是大功率灯具在散热技术上的一个新起点。

一、碳纤维技术的简介

（一）碳纤维材料的简介

碳纤维是由有机纤维在惰性气体中经高温碳化以及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。其微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构。碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维，其中含碳量高于99%的被称作石墨纤维。碳纤维的模量和轴向强度高，耐疲劳性能好，热膨胀系数较小，耐腐蚀性能好，并且它的密度很低，X射线透过性很好，并且其力学性能优异。但是它的耐冲击性较差，很容易损伤，并且在强酸的作用下容易发生氧化，与金属（比如铝）复合会发生渗碳、电化学腐蚀以及金属碳化等现象。所以，在使用碳纤维材料之前必须对其进行表面做一定的处理。

碳纤维一般不会单独的使用，而常被作为增强材料加入到陶瓷、金属、树脂等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料通常可以被用作人工韧带等身体代用材料、电磁屏蔽除电材料、飞机结构材料以及被用于制造机动船、火箭外壳、汽车驱动轴和板簧、工业机器人等。它与环氧树脂结合生成的复合材料强度高、刚性好而且比重很小，被广泛地应用于航空航天领域以及各种要求化学稳定性高、耐高温的场合。

（二）碳纤维的热量传递规律

依据热传学，热量的传递方式有三种，即热对流、热传导和热辐射。

1.热对流

（2）测试仪器：多通道温度测试仪。

由表一可知，在相同的体积下，碳纤维材料的散热器比铝合金材料的散热器的重量更轻，而且温升更低。

（二）碳纤维材料散热器与铝合金散热器的体积对比

目前，使用最普遍的是铝合金散热器的LED灯泡。为了确保散热器能够拥有足够大的散热面积，一般会把LED光源焊接到灯泡顶端的位置，其发光角度的局限性非常大。而碳纤维多孔镂空的结构和优异的导热性，使得碳纤维材料散热器的散热性很明显的优于铝合金散热性能。所以，在相同的散热效果下，选择碳纤维材料散热器能够有效地缩小其自身的体积（如图三所示），并且不会限制LED灯的发光角度。除此之外，还可以把LED光源焊接到散热器侧面的圆周位置处，使LED灯泡可以像节能灯或者白炽灯一样向四周3600发光，使用户倍感和谐、舒适。

三、碳纤维技术在大功率LED灯具中的应用前景

随着半导体固态的光源技术的不断进步，LED发光效率也在稳步提升，LED照明产品的应用也越来越广。但是，怎样在封装、芯片、金属基板以及系统模组的各个环节中更好地设计好散热传热的途径，仍然是阻碍LED技术发展的瓶颈。要想把LED光源的结点温度控制在比较低的水平，就要优化结构、改进材质和工艺。在LED芯片的各个环节都可以充分的利用碳纤维材料的不变形、不收缩以及高热的传导率等良好特性，以更有效的控制LED产品的温升。

厦门的格绿能光电有限公司对于碳纤维材料在LED灯具，尤其是大功率以及超大功率的LED灯具中的应用进行了大量的研究和探索。研究表明，具有高导热率性能的碳纤维材料，不仅非常适合制成散热器和基板，而且还可以用作承载LED芯片基板与散热器、热沉与基板的导热垫片，这样可以大大的改善传统导热硅脂的易干裂以及导热性能偏低等缺点。除此之外，因为碳纤维的碳簇材料（黑体）的辐射冷却效果极佳，所以碳纤维材料还可以用来作涂料，将其涂覆在散热器的表层，可以有效地进行辐射散热，。

结语：

具有抗疲劳断裂性好、结构稳定性好、设计性好、比强度高以及可大面积的整体成型等优良性能的碳纤维材料，随着其成本价格的不断降低，应用的范围也将从军事领域和航空航天领域逐步地向民用和工业领域逐渐拓宽。碳纤维技术在大功率LED灯具中的推广和应用将进一步促进LED照明产业的发展。

参考文献：

[1] 邹国华，余运江，马孝松.环氧树脂/碳纤维复合封装材料的研究[J].现代表面贴装资讯，2009（04）