방향성 섬유의 생산 공정

대위 방향성 섬유의 합성법

대위방론의 주원료는 파라벤디메틸염소(TPC)와 파라벤디메틸아민(PPD)이다.대위방론은 반드시 무수 조건에서 축합 반응을 해야 한다.제조 방법:

① 인터페이스 축합법:

카르복실산 염화물을 벤젠, 사염화탄소 등 물과 혼용되지 않는 유기용제에 녹인 다음 다이아민을 물에(반응에 의한 염산을 흡수하기 위해 Na2CO3 또는 NaOH를 물에 소량 넣는다) 녹인다. 그리고 위의 두 용액을 혼합하여 첨가할 때,축합 반응은 두 액체의 인터페이스에서 발생하여 중합체 막을 형성한다.반응은 인터페이스에서 이루어지기 때문에 인터페이스 축합이라고 합니다.

② 저온 용액 축합법:

그것은 현재 방향성 섬유를 합성하는 가장 성숙한 방법이다.이 방법은 산업화 Kevlar 및 Technoral 섬유의 합성에 사용됩니다.

스테인리스강 믹서가 장착된 유리중합반응기에 건조한 N2를 통해 무수 LiCl과 피리딘이 일정량 함유된 NMP 용액을 넣고 실온에서 파라벤 가루를 넣어 빙수욕에 녹인다. 용액을 일정 온도로 낮춘 뒤 화학계량의 파라벤 가루를 넣어동시에 교반 속도를 높인다.반응이 진행됨에 따라 용액의 점도가 증가하고 액위가 상승한다.몇 분 후, 기어오르는 현상이 나타나고 젤이 나타납니다.몇 분 동안 계속 저어 노란색 젤 그룹을 깨뜨린 다음 제품을 6 시간 이상 가만히 두십시오.얻은 폴리머에 물을 약간 넣고 으깨서 걸러낸 다음 잔류 용매인 LiCl, HCl, 피리딘을 제거하기 위해 차가운 물과 뜨거운 물로 여러 번 씻어 세척액이 중성일 때까지 제거한 다음 100 ° C에서 폴리머를 5h 이상 건조시켜 건조한 폴리머를 얻습니다.그런 다음 중합물을 차가운 황산에 혼합하여 75 ° C로 가열하여 열형 액정 용액을 형성한 다음 방사합니다.

간위 방향성 섬유의 합성법

간위방론은 IPC와 MPD가 축합된 것으로 저온 중합, 인터페이스 축합, 로션 중합, 가스 상중합으로 나뉜다.

그 중에서 저온 집합법과 인터페이스 축합법은 비교적 흔히 볼 수 있다.

미국 듀폰사는 저온 중합 축합을 채택하고 건식 방사 공예를 채택한다;일본의 제경은 인터페이스 중합 축합을 채택하고 습법 방사 공예를 채택한다;산동성 연태태와 신소재와 광동채연은 모두 용액중합법 저온축합을 채용하고 습법방사공예를 채용하여 간위방론섬유를 생산한다.

① 저온 중합 방법:

믹서에 MPD를 N, N-디메틸아세틸아미드(DMAc) 용매에 녹여 약 0 °C로 식힌 다음 믹서에 IPC를 넣고 50~70 °C로 가열해 반응하면 HCl이 생기고, 반응 과정에서 Ca(OH)2를 넣어 중화시켜 용액을 DMAc-CaCl2 용액 체계로 만들어 습도 조절할 수 있도록 한다.이 방법은 용매 소모가 적고 조작 절차가 간단하며 생산 효율이 높기 때문에 저온 축적법이 널리 응용되었다.

② 인터페이스 집선 방법:

IPC를 테트라하이드로푸란(THF) 용매에 녹여 유기상을 형성한다.탄산나트륨 수용액에 MPD를 녹여 물상을 만든 뒤 격렬하게 섞은 뒤 유기상을 물상에 넣어 유기상과 물상을 양상으로 만들었다.축합 반응은 위상 계면에서 신속하게 발생한다.얻은 중합물은 침전되어 여과, 세척, 건조되어 고체 산물을 얻는다.

계면중합법은 반응속도가 빠르고 생성된 중합물은 상대분자량이 높아 고품질의 방사원액을 제조할수 있지만 이 방법은 공예가 복잡하고 설비요구가 높으며 투자가 높다.

방향성 섬유의 응용 분야

방론섬유는 우리 나라의 항공우주, 자동차, 전기기계, 건축, 체육 등 많은 분야에 널리 응용되고있으며 미래생활에서 없어서는 안되거나 없어서는 안될 재료의 하나이다.

항공업

방향성 섬유는 밀도가 낮고 강도가 높으며 부식에 강하다.미사일의 로켓 엔진 케이스, 항공기와 우주선 동체, 주익과 꼬리익의 광대역파 전송 재료, 충격을 견딜 수 있는 구조 부품을 만드는 데 사용할 수 있다.에폭시 수지로 방향성 천을 침전시켜 방향성 예비침출재를 형성하고 벌집이나 거품구조와 직접 접착하여 만든 다층벌집구조판은 우수한 충격저항성과 전자파 투과성을 가지고 있다.아크릴 섬유, 얇은 알루미늄판, 에폭시 부직포를 중첩하여 열압하여 만든 슈퍼 혼합 복합재료 층압판은 매우 높은 비모량과 비강도를 가지고 있으며, 그 피로 저항 수명은 알루미늄 합금판의 100~1000배이다.그것은 비행기 기체와 기타 부품에 사용할 수 있다.방향성 섬유로 제조한 수지기 강화 복합재료를 항공기 승객에게 적용하면 항공기의 총 중량을 크게 낮출 수 있다.

건축업

방론 섬유 직물의 연전성은 탄소 섬유 직물보다 우수하다.이런 재료 자체는 무게가 가볍고 자유도가 높다.그것은 건축 공사에 이상적인 보강재이다. 특히 모양이 불규칙한 부재를 보강할 때.모따기는 필요 없습니다.아로마 섬유를 짜서 철근을 만들면 대형 건물의 시멘트로 뼈대를 보강할 수 있다.그것은 강도가 높고 무게가 가벼운 장점 외에도 내식성과 좋은 가위질 저항성을 가지고 있다.

운송

아로마틱 섬유는 밀도가 낮아 고저온에도 견딜 수 있고 고무에 좋은 부착력이 있어 자동차나 항공기의 타이어 커튼 라인으로 활용할 수 있다.아방론 섬유로 만든 타이어는 무게가 가볍고 타이어가 얇으며 굴림 저항이 낮으며 타이어의 적재력이 높아 내마모성, 절단 및 천자 저항성이 우수하며 타이어를 사용하는 과정에서 지면의 압력 중심이 작습니다. 움직임이 적고 회전 성능이 좋으며 열이 쉽게 발산되고 변형되지 않습니다.자동차의 탑승 편안함을 높이고 타이어의 사용 수명을 연장하여 현대 초음속 비행기의 타이어 사용 요구를 만족시킬 수 있다.

전자 및 전장

방향성 섬유는 비교적 높은 강도와 계량, 비교적 낮은 개전 계수와 양호한 전자파 투과율을 가지고 있다.동일한 강도 조건에서 방향성 복합재료로 만든 레이더 안테나 차폐층의 두께는 유리섬유 복합재료 대비 30% 감소할 수 있다.%,전자파 투과율이 10% 향상되었습니다.방향성 섬유와 에폭시, 페놀알데히드, 폴리이미드 등 수지로 만든 중첩기판은 세라믹의 선팽창계수와 일치도가 높아 열팽창과 열수축의 영향을 받지 않는다.이는 파열을 일으킬수 있으며 표면설치기술에서 특수한 인쇄회로판을 제조하는데 사용할수 있어 전자설비의 소형화와 경량화에 유리하다.

아방론 섬유의 고강도와 고온에 견디는 특성을 이용하여 광섬유 중의"인장 부재"로 사용되며, 작고 취약한 광섬유가 인장 및 변형되지 않고 빛의 전송에 영향을 주지 않도록 보호할 수 있다.방향성 섬유와 탄소 섬유의 복합 제품은 가공 성능과 반도체 성능이 뛰어나 고온을 견딜 수 있다.그것은 주로 고압 부품의 전장을 낮추는 재료를 만드는 데 쓰인다.아론지는 절연 페인트에 절인 후 좋은 절연 성능을 가지고 있으며 천연 구름 모편과 결합하여 내열 모터의 절연 재료로 사용할 수 있다.

기타 분야

방향성 섬유의 분자에는 다량의 벤젠 고리가 함유되어 있으며, 양호한 화학적 안정성, 내부식성, 고비강도, 경질과 견고성을 가지고 있어 해선과 심정 케이블을 제조하는 데 사용할 수 있다.아로마틱 섬유의 고온 내성과 피로 방지 성능을 이용해 고급 라켓, 낚싯대, 썰매, 스노보드, 스키대, 활, 카누, 골프채 등을 만들 수 있으며 운동 조건이 열악한 등산화 부츠, 권투 장갑, 경기 헬멧, 레이싱 바디 등을 만드는 데도 쓰인다.석면은 인간의 호흡기에 심각한 해를 끼치기 때문에 석면 대신 아로마틱 섬유를 사용하여 강화고무 밀봉판과 기타 밀봉재를 만들어 자동차 브레이크의 패드와 고리에 사용할 수 있다.

방향성 단방향 직물은 건축 보강에 더욱 좋은 해결 방안을 제공하였다.

방향성 섬유는 길을 닦을 뿐만 아니라 집도 보강할 수 있어 건축 분야에서 매우 넓은 전망을 가지고 있다.

대위방론섬유는 신형의 첨단과학기술합성섬유로서 초고강도, 고모량, 고온내성, 산성알칼리내성, 중량이 가벼운 등 우수한 성능을 갖고있다.또는 유리섬유의 2~3배, 강인성은 강선의 2배, 무게는 강선의 1/5 정도에 불과하다.560 ° C의 온도에서는 분해되거나 녹지 않습니다.방향성 섬유포 복합재료는 인장강도가 높고 비중이 작으며 부식성이 좋고 신장률이 좋으며 절연성능이 좋고 인성이 강하며 절단강도와 압출강도가 높고 충격성이 강하며 내재적인 난연성이 우수한 등 특징이 있다.교량, 기둥, 지하철, 굴뚝, 급수탑, 터널, 전기화 철도, 항구 및 부두를 복원하고 보강하는 데 사용할 수있는 우수한 성능을 제공하며 특히 콘크리트 구조물의 보강 및 복원에 적합합니다.

예를 들어, 그것은 대들보에 적용되며, 주로 교량과 민간 건물 또는 산업 공장 건물입니다.보강 방법에는 굽힘 방지와 가위질 방지가 포함된다.굽힘 저항을 할 때, 방향성 천의 섬유 방향은 빔의 축 방향과 일치한다.들보의 적재 능력을 증가시키기 위해 측면을 당긴다.관련 테스트에 따르면 빔이 슈퍼보강빔이 아니라면 1층 280g의 방륜포는 약 30% 의 적재력을 높일수 있고 2층은 약 40% 의 적재력을 높일수 있다.방향이 빔의 축에 수직입니다.

방륜포도 기둥을 보강하는 이상적인 재료이다.우선 방향성 섬유의 탄성 계량이 118Gpa이기 때문에 탄소섬유의 탄성 계수 230Gpa에 비해 방향성 섬유는 더 좋은 연전성을 가지고 있다.둘째, 가장자리 연마는 10mm 정도만 필요하며, 일반적으로 연마할 필요가 없고, 탄소 섬유는 30mm 정도가 필요하다.대조적으로, 방륜포를 사용하면 많은 작업 시간을 절약할 수 있다.마지막으로, 방륜포는 부드러운 천이기 때문에, 그것은 더욱 좋은 추종성을 가지고 있으며, 특히 모양이 불규칙한 모자에 대해서는 방륜포를 사용하여 보강하기에 더욱 적합하다.

축체와 패널의 보강응용면에서 패널은 철근의 정공에 대한 요구가 일반적으로 비교적 높으며 보강후 외관에 영향을 주지 않으므로 얇고 부드러운 방향성복합재료를 사용하여 보강하는것이 더욱 편리하다.굴뚝과 수탑의 보강 중에는 굴뚝과 수탑 등의 구조가 고도로 발전하기 때문에 이를 보강하고 유지하기가 어렵다.전통적인 방법은 기본적으로 이런 문제들을 해결하기 어려우며 방론섬유는 무게가 가볍고 강도가 높으며 부식에 강하고 내구성이 강하다.좋아, 굴뚝과 수탑을 보강하는 더 좋은 선택이 될 거야.

지하철 터널을 보강하는 데 방론 직물도 어느 정도 장점이 있다.지하철과 터널은 지하에서 작업하는 구조이기 때문에 그들의 힘은 지상 구조의 힘과 다르며 동굴의 꼭대기와 측면에 모두 토압이 있다.또한 정공에 대한 요구가 있으므로 균열을 복구할 때 전통적인 보강 방법을 사용할 가능성은 낮습니다.방륜포의 보강과 유지보수는 그 각종 요구를 만족시킬 수 있다.지하철이나 터널의 아치형 또는 측면 벽의 균열은 일반적으로 다방향적이고 불규칙적이며, 이는 복구 재료가 가위질 저항성이 우수해야 하며, 아론도 전기가 전도되지 않는 FRP 재료이다.그러므로 방륜포는 턴넬지하철공사의 보강응용에서의 우세가 상당히 두드러졌다.