Изменение структуры волокон при термообработке

Существует три основных метода изменения структуры ацетатного волокна термообработка, повышение ориентации макромолекул и их агрегатов и сочетание вытягивания с омылением. [c.193]

Происходящие при термической обработке изменения структуры и проходящие релаксационные процессы вызывают изменение физико-механических показателей волокон, зависящее от свойств исходного волокна и условий термической обработки. Исследования показали, что изменение физико-механических свойств волокон при термической обработке в значительной мере определяется величиной усадки волокна во время самой обработки. Схематически изменение структуры и свойств волокон при термообработке в зависимости от ее продолжительности представлено на рис. 14.8. [c.274]

Высокая термостойкость черного модифицированного полиакрилонитрильного волокна объясняется химическими изменениями полиакрилонитрила при термообработке и образованием в результате последовательных превращений устойчивой цикл г-ческой полимерной структуры - [c.190]

Благодаря термообработке в волокне образуются водородные связи, происходит кристаллизация и фиксация структуры. В результате этих процессов резко повышаются прочность и начальный модуль волокна, а удлинение становится менее 5%. При термообработке можно волокно дополнительно вытянуть. Однако это не приводит к существенным изменениям свойств волокна, и в ряде случаев термическая вытяжка даже уменьшает прочность получаемых нитей (табл. 12.1) [10]. [c.337]

Степень кристалличности волокна, полученного мокрым способом, может достигать [61 ] около 70%, но при сильном повышении температуры термообработки кристалличность падает до 65%. Усадка в горячей воде (80—95 °С) продолжает уменьшаться, что, очевидно, связано с изменением структуры в аморфных участках [89]. Однако, по другим данным [59], такое падение не наблюдалось во время обработки при 230 °С. [c.263]

Характерным отличием УВ из ГЦ-волокна от УВ из ПАН-волокна является непрерывный рост их прочности с повышением температуры графитации вплоть до начала испарения. Это можно объяснить особенностями структуры аморфной части, оказывающей незначительное влияние на изменение модуля упругости, и значительно меньшей ориентацией волокон при нагревании вплоть до 2800-3000 С (рис. 9-66). С повышением температуры термообработки увеличивается стойкость УВ к окислению [9-152]. [c.621]

В работах, приведенных ниже, описан технологический процесс получения из полипропилена водонепроницаемых полых пористых волокон с газопроницаемостью 5—25 м (м2-ч-ат), на основе которых созданы первые отечественные оксигенаторы крови. После формования волокон проводили отжиг, затем волокна подвергали вытяжке и термофиксации. Было изучено влияние условий термообработки и степени вытяжки на газопроницаемость и механические характеристики получаемых волокон. При исследовании изменений надмолекулярной структуры, происходящих в процессе отжига, был выявлен переход микрофибриллярной структуры в ламелярную. По предложенной авторами модели деформации волокон при растяжении в стенках волокон образуются сквозные и замкнутые поры, а их соотношение изменяется в зависимости от степени вытяжки. В результате проведенных иссле- [c.294]

Связь между понижением прочности тонкого волокна после термообработки и изменением его физических свойств и, возможно, структуры до настоящего времени экспериментально не доказана. [c.246]

Номура и Танабе [110] исследовали изменение структуры волокна при термической обработке без усадки по сорбции красителя прямого фиолетового. Они установили, что по мере повышения температуры термообработки, начиная с 180 °С, абсорбция красителя падает, достигая минимума при 220 °С, а затем снова увеличивается. Уменьшение абсорбции красителя объясняется повышением степени кристалличности а последуюш ий рост, абсорбции вызван, вероятно, плавлением части кристаллитов. [c.267]

Покровский и Пакшвер [787], для оценки изменения структуры капроновых волокон, подвергнутых различным видам термообработки, применили величину кинетической характеристики теплоты растворения, т. е. количество тепла, выделенное при растворении волокна за определенный промежуток времени. Они установили, что термообработка приводит к повышению плотности волокна. Бодор [788] отмечает, что при этом изменяется также рентгеноструктура, разрывная прочность, удлинение, показатель преломления и другие свойства волокна. [c.256]

Изучение влияния нагрева углеродного волокна в никелевой матрице при температуре 1100° в течение суток на структуру волокна показало [145, 146], что в этих условиях происходит дальнейшая графитация волокна. При термообработке композита углеродное волокно — никелевая матрица в течение 100 час. при 1200° наблюдались морфологические изменения в волокне, приводящие к появлению шероховатости на его поверхности и спеканию соседних контактирующих волокон [148]. Аналогичные изменения имели место при циклическом нагреве от 50 до 1100° в течение суток, что позволило авторам [148] сделать вывод о связи разрушения волокна, наблюдавшегося в работах [145, 147], с воздействием на него паров никеля. В работе [145] высказано предположение о возможном влиянии на свойства волокна процессов растворения углерода в никеле и последующего его осаждения. Сравнительное исследование никелевых композитов показывает, что композиты с углеродным волокном более устойчивы, чем с борным или карбиднокремниевым в свою очередь, углеродные волокна на основе гидратцеллюлозных волокон более устойчивы, чем волокна, полученные пиролизом ПАН-волокон. [c.181]

Значительные изменения в структуре волокна происходят после его термической обработки. Об изменениях в кристаллической структуре ацетатного волокна сообщалось еще в начале 40-х годовОднако на волокно из вторичного ацетата целлюлозы термообработка оказывает небольшое влияние. В конце 40-х — начале 50-х годов было показано, что при кратковременной термообработке волокон и тканей из триацетата целлюлозы при 180—250° С повышается подвижность макромолекул, в результате чего уменьшается внутреннее напряжение и создается возможность для взаимного перемещения макромолекул. После термообработки возрастает степень кристалличности, что ясно видно при сравнении рентгенограмм триацетатного волокна до и после тепловых обработок (рис. 8). [c.72]

Как видно из дифракто-грамм (рис. 37), в результате термообработки диацетатное волокно изменяет свою структуру (несколько увеличивается степень упорядоченности макромолекул), что, по-видимому, и является причиной изменения свойств волокна. Об уплотнении структуры свидетельствует также тот факт, что продолжительность растворения диацетатного волокна в некоторых растворителях в результате термообработки значительно увеличивается . [c.194]

Покровский и Пакшвер [82] нрименили для оценки изменения структуры капроновых волокон, подвергнутых различным видам термообработки, величину кинетической характеристики теплоты растворения, т. е. количество тепла, выделенное при растворении волокна за определенный промежуток времени. Они установили, что термообработка приводит к повышению плотности волокна. При этом, как показал Бодор [83] [c.318]

Одним из основных моментов формования волокна является высаживание полимера из раствора. При этом протекают различные взаимосвязанные процессы. Свежевысаженное из раствора волокно (нить) подвергают ориентационному вытягиванию, отмывке от растворителя, сушке, термообработке и отделке различными препаратами, после чего волокну придается необходимый товарный вид. Во всех этих операциях происходит изменение структуры полимера, и поэтому все они в той или иной степени влияют на свойства готового волокна (нити). [c.63]

С целью изучения изменения структуры волокон определяли зависимость плотности, сорбции иода и двойного лучепреломления от температуры термической обработки [4, 5, 30, 44, 68, 111]. Термическая обработка проводилась как в свободном, так и в фиксированном состоянии, а также с заданной усадкой. Из рис. 18.24 видно, что зависимость сорбции иода термообработанным волокном от температуры термической обработки носит весьма сложный характер, который трудно объяснить только изменениями вторичных структурных образований волокон в результате термической обработки. Термообработанное в фиксированном состоянии волокно сорбирует иод меньше, чем волокно, термообработанное в свободном состоянии, что хорошо согласуется с полученными ранее данными о более упорядоченной структуре волокон, термообработанных без усадки. Интервал температур термической обработки, в котором получается наиболее водостойкое поливинилспиртовое волокно (т. е. 210—220 °С), соответствует интервалу, в котором, по данным сорбции иода, происходит перестройка вторичной структуры волокна. Сходная картина наблюдается и в случае термообработки волокон сухого метода формования. [c.267]

Влияние термической обработки на структуру, прочность при разрушении и разрыв цепи широко исследовалось Стат-тоном. Парком и Деври [25—27], а также Ллойдом [5]. С учетом наших представлений о разрыве цепей в термообработанных волокнах, по-видимому, особенно следует выделить следующие морфологические изменения материала. Термообработка, снимающая напряжения, согласно [25], приводит к следующим результатам [c.209]

Для термоантрацита интенсивное протекание процесса графитации, фиксируемое по изменению периода с (см. рис. 3), начинается при более высокой температуре. У типичного представителя плохо графитиро-ванного материала — гидрата целлюлозного волокна, согласно результатам работь [8, с. 7—10], начало трехмерного упорядочения кристаллической структуры смещено в область еще более высоких температур. В то же время при использовании вместо кокса природного графита кристаллическая структура такого материала в процессе термической обработки не изменяется, поскольку определяется структурой природного графита. Существенное влияние на скорость процесса графитации оказывает газс вая среда. Например, замена аргона при термообработке хлором ускоряет графитацию материа ла [8, с. 7-10]. [c.16]

Поэтому изменения молекулярной структуры полиамидного волокна, происходящие при вытягивании, термообработках или набухании, изучались многими исследованиями. Так, например, В. А. Каргин и его сотрудники исследовали фазовые переходы при нагревании и прн вытягивании волокна. Полученные ими рентгенограммы и сорбционные кривые подтвердили, что полиамидные волокна находятся обычно в кристаллическом состоянии, но кристаллы являются дефектными. Те же фазовые переходы исследовали термохимическими глетодами Н. В. Михайлов и [c.434]

Обнаруженные различия в поведении волокон объясняются, видимо, разницей в конечных температурах термообработки при их получении. Исследования, проведенные в работе [203], показали, что при совместной карбонизации углеродного волокна и полимерной матрицы изменения в структуре матрицы отличаются от изменений, происходяших при карбонизации того же полимера в отсутствие волокна. В частности, графитация матрицы может быть вызвана высокой концентрацией напряжений на границе матрица—волокно вследствие различия в усадке смолы и волокна в ходе пиролиза в интервале температур 400— 1000°. [c.192]

При термообработке также происходит увеличение энтропии системы (за счет дезориентационных процессов) и ее уменьшение (за счет роста трехмерной упорядоченности). При этом суммарное изменение-энтропии является положительной величиной (А5>0). Чем больше гибкость полимерных цепей и меньше регулярность их структуры, тем значительнее увеличение энтропии. По мере уменьшения гибкости макромолекул и увеличения регулярности их структуры энтропия при термообработке меняется все в меньшей степени. Это приводит к уменьшению разупорядочения структуры и уменьшению величины усадки при термообработке. В соответствии с уравнением (12.26) независимо от соотношения абсолютных величин изменений теплосодержания и энтропии ( ГА5 АЯ ) при термической обработке волокон из гибкоцепных полимеров со свободной или ограниченной усадкой процесс идет самопроизвольно с совершением внешней работы (Л<0) за счет усадки волокна (см. рис. 12.2). [c.224]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология