1. 暴漲40%！外資化工巨頭「發瘋式」上漲
近日，亨斯邁先進材料美洲事業部發函稱，自2022年1月1日起，將對部分產品進行強制漲價。漲價產品包括 環氧樹脂、聚氨酯、聚醯亞胺、聚醯胺、粘合劑 等 37種化工聚合物，漲幅最高可達40%。 漲價的主要產品類型為「愛牢達」系列環氧樹脂，其中雙酚F環氧 上漲5%、 脂環族環氧 上漲9%、 多官能團環氧 上漲9%、 改性/固體/液體/溶劑型環氧 上漲 $0.2/Ib（摺合2800元/噸）。
如此史無前例的漲價讓不少化工人大跌眼鏡，臨近年底，國內的化工企業都在為了搶奪下游市場而不斷沖擊低價，並准備用跌價來為一年的高價位收尾之時，海外化工龍頭卻仍舊「沖刺」高價，科思創、巴斯夫等化工龍頭在近期繼續發函調漲，為12月的新一輪漲價拉開序幕，也為明年的持續高價位打好基礎。
暴漲近15000元！巴斯夫、科思創、盛禧奧等化工龍頭發起「沖鋒」
DIC株式會社： 產品上調14160 元/500平米
12月21日起DIFAREN 熱可塑性樹脂制包裝用多層共擠薄膜 上調250日元（約14160元）/500平米（20μm換算）。
亞什蘭： 最高上漲8430元/噸
將於2022年1月1日起上調北美地區BDO及其衍生物的售價：
1,4-丁二醇(BDO) 上調0.45美元/磅(約6323元/噸)；
N-甲基-吡咯烷酮(NMP) 上調0.50美元/磅(約7025元/噸）；
2-吡咯烷酮(2-Pyrol) 上調0.50美元/磅(約7025元/噸)；
γ-丁內酯(BLO) 上調0.60美元/磅(約8430元/噸)；
四氫呋喃(THF) 上調0.50美元/磅(約7025元/噸)。
巴斯夫： 價格上漲35%，部分產品上 漲超7000元/噸
在全球范圍內上調其油漆和塗料行業助劑的價格，包括 Attagel 、Dispex 、Efka 、Foamaster 、FoamStar 、Hydropalat 、Irgafos 、Irganox 、Loxanol 、Rheovis 、Sterocoll 、Tinuvin 和 Uvinul 系列。新價格立即生效，或根據合同條款允許生效。 此次價格增幅將達35%， 此舉是為了應對原材料價格、運輸和能源成本的大幅上漲，以及勞動力、包裝和維護成本的上升。
上調歐洲地區丁二醇及其衍生物的價格：
1,4-丁二醇 (BDO) 上調400歐元/噸(約2880元/噸)；
四氫呋喃 (THF) 上調700歐元/噸(約5038元/噸)；
聚四氫呋喃（PTMEG）(PolyTHF ) 上調 700歐元/噸(約5038元/噸)；
N-甲基-吡咯烷酮 (NMP) 上調1000歐元/噸(約7197元/噸)。
東麗： 價格上漲5060元/噸
將於12月21日起上調其所有等級的Trerina PPS(聚苯硫醚)樹脂的售價。其中，高填充系列產品 上調60日元/千克(約3373元/噸)； 未填充系列產品 上調90日元/千克（約5060元/噸）。
斯泰潘： 連發五函調漲，最高上漲近4000元/噸
自12月15日起上調北美地區RUCOTE 粉末樹脂的價格， 上漲0.14美元/磅(約1967元/噸)。
自2022年1月1日起上調北美地區CASE STEPANPOL 多元醇的價格， 上漲最高達0.20美元/磅(約2810元/噸)。
斯泰潘英國將於2022年1月1日起上調歐洲地區TERATE 聚酯多元醇（絕緣應用）的價格， 上漲100歐元/噸(約721元/噸)。 此外由於阻燃劑成本顯著增加，阻燃級產品額外 上調100歐元/噸 ， 總計 上漲200歐元/噸(約1442元/噸)。
斯泰潘波蘭將於2022年1月1日起上調歐洲地區STEPANPOL 聚酯多元醇（絕緣應用）的價格， 上漲100歐元/噸(約721元/噸)， 此外由於阻燃劑成本顯著增加，阻燃級產品 額外上調100歐元/噸 ， 總計 上漲200歐元/噸(約1442元/噸)。
自2022年1月1日起上調北洲地區STEPANPOL 和TERATE 聚酯多元醇（絕緣應用）的價格， 上漲0.09美元/磅(約1264元/噸)， 此外阻燃級產品 額外上調0.19美元/磅 ， 總計 上漲0.28美元/磅(約3934元/噸)。
科思創： 最高上漲3185元/噸
12月15日起上調中國地區PC系列產品的售價：
APEC 系列 上調0.50美元/千克(約3185元/噸）；
Makrolon 系列 上調0.40美元/千克(約2548元/噸）；
Makroblend 系列 上調0.50美元/千克(約3185元/噸）；
Bayblend 系列 上調0.50美元/千克(約3185元/噸）。
QQ化學： 價格上漲3121元/噸
將於2022年1月1日起在全球范圍內上調所有等級的新戊二醇（NPG）產品的售價，其中除歐洲和美國外(包括中國)，其他地區 上漲440-490美元/噸(約2808-3121元/噸)之間。
將於2022年1月1日起在全球范圍內上調正丁胺、二正丁胺、三正丁胺等在內所有等級的胺類產品的售價，其中除歐洲和美國外(包括中國)，其他地區 上漲230-280美元/噸(約1465-1783元/噸)之間。
SABIC： 價格上調2867元/噸
將於12月15日上調亞洲地區PC阻燃級系列產品的售價，具體漲幅如下：
LEXAN PC阻燃級 上調0.25美元/千克（約1593元/噸）；
CYCOLOY PC阻燃級 上調0.45美元/千克（約2867元/噸）。
陶氏： 部分樹脂上漲2810元/噸
將於2022年1月1日起上調北美地區(美國和加拿大)的部分樹脂的售價， 上漲0.15-0.20美元/磅(約2115-2810元/噸)。
科慕： 鈦白粉漲價1915元/噸
自2022年1月1日起，在大中華區所有規格的Ti-Pure 鈦白粉價格將 上調300美元/噸（約合人民幣1915元/噸）。
KRT： 所有樹脂上調1800元/噸
將於2022年1月1日起在全球范圍內上調公司所有樹脂產品的售價， 至少上漲250歐元/噸(約1801元/噸)。
英力士(Ineos)： 部分產品上漲超1000元/噸
歐洲地區12月苯乙烯單體合約價，較之10月 上漲約23歐元/噸（約165元/噸）， 同時還上調了PS的售價，其中GPPS 上漲20歐元/噸（約144元/噸）， HIPS則需額外收取120歐元/噸的附加費 (累計上漲約1060元/噸)。 ABS的價格也相對進行上調。
旭化成： 價格上漲563元/噸
將於12月15日起上調公司Suntec LDPE/HDPE/EVA以及Creolex mPE(茂金屬PE)等製品的價格 10日元/千克（約563元/噸）。
日本Sun Allomer： 所有等級PP產品漲價562元/噸
將於12月16日起上調公司生產的所有等級PP(聚丙烯)的售價 10日元/千克(約562元/噸)。
盛禧奧： 多種產品漲價，最高上漲359元/噸
自12月1日起，以下產品的合同和現貨價格將上調：
斯泰隆（STYRON ）GPPS 上調50歐元/噸（約359元/噸）；
斯泰隆和斯泰隆A-Tech、斯泰隆X-Tech和C-Tech（STYRON ，STYRONA-Tech ，STYRONC-Tech ，STYRONX-Tech ）HIPS 上調50歐元/噸（約59元/噸）；
邁純（MAGNUM ）ABS樹脂 上調40歐元/噸（約287元/噸）；
TYRIL SAN樹脂 上調50歐元/噸（約359元/噸）。
日本德山株式會社(Tokuyama)： 最高上調50%以上
將於2022年1月1日起上調白炭黑(二氧化硅)產品的售價，REOLOSIL 氣相法白炭黑親水性產品 上調35%以上， REOLOSIL 氣相法白炭黑疏水性產品 上調35%以上， EXCELICA 氣相法白炭黑 上調20%以上。 Silfil 球形白炭黑上調20%以上，Sunseal 球形白炭黑 上調10%以上， 四氯化硅產品 上調50%以上。
科萊恩： 價格上漲25%-35%
上調EMEA地區所有ICS業務部門(特種工業與消費品)所有產品的售價， 漲幅在25%-35%之間。
東曹株式會社： 產品調漲25%-30%
將於12月10日上調溴及溴系阻燃劑的售價。其中：
溴及氫溴酸產品 上調25%；
FLAMECUT 四溴雙酚A阻燃劑產品 上調30%。
可樂麗： 漲幅10%-20%
將於2022年1月1日起，在全球范圍內上調部分纖維產品的售價，其中KURALON 和MINTVAL/KURALON K-II 聚乙烯醇(PVA)纖維產品 漲幅10%-20%， 聚酯(PET)短纖產品 漲幅為10%。
鍾化化學(Kaneka)： 價格上漲15%以上
將於2022年1月1日起上調聚醯亞胺(PI)薄膜產品的售價， 漲幅在15%以上。
畢克化學： 所有產品上漲15%
公司及所有的子公司宣布將於2022年1月1日起在全球范圍內上調所有產品的價格， 平均漲幅在15%。
東洋紡： PBO價格上調5%-7%
將於2022年1月1日起上調Zylon(柴隆) PBO產品的售價， 漲幅在5%-7%。
全停3個月、檢修45天……國內化工企業面臨停限產危機
除了以上調漲的龍頭企業外，陶氏宣布乙烯意外減產，巴斯夫表示仍將在12月實施限額分配的方式進行銷售。朗盛表示，由於阻燃劑原材料依舊存在供應不足的問題，故PBT阻燃級產品的不可抗力依舊存在，讓人開始擔憂起化工行業的供應問題。事實上，國內化工也面臨著停限產的危機。
除此之外，能耗雙控壓力仍在， 限電限產 的持續作用下，目前江蘇、浙江等多個化工重鎮仍處於開開停停的低負荷運轉狀態。對於當地的化工企業開工率和化工品的市場庫存都將帶來影響。另外萬華化學、魯西化工、福建聯合、揚子巴斯夫等化工企業在近期均有停車檢修計劃，萬華化學甚至從12月11日起將 開啟為期45天的檢修， 更是對行業供給產生了重大的影響。
業內人士表示，價格呈上漲趨勢的，一方面是海外高端原材料，這些原料的生產商在行業內是龍頭企業，規模大實力強，產品因為不可替代性強，定價上漲也較為容易， 供需因素反而不具備重大影響力。 另外國內也有部分上漲的產品則是處於壟斷格局的產品，產品的技術壁壘比較高，入行難。停車檢修、環保問題、能耗雙控等多重因素共同作用下，龍頭企業開工率降低，勢必會造成市場庫存進一步減少，對於價格的影響也是顯而易見的。反觀國內近期暴跌的產品，多是同質化較強，不具備壁壘的產品，行業內企業較多競爭激烈，價格戰頻發，集中度較低使得企業不得不降價求生存保根基，這也就形成了化工市場「冰火兩重天」的景象。
2. 暴漲10000元/噸！6月漲價函來襲，超30種原料全面開漲！
國內化工市場在政策推動下呈現復甦態勢。5月份，33種原料價格上漲，其中丙烯腈、MMA漲幅超過1000元/噸，甲酸、液氯等產品漲幅超過11%。大宗商品市場中，50%的原料價格上漲，化工下遊行業受益於設備更新和消費行業的回暖，景氣指數上升至101.2點，相較於4月有微幅增長。
PP、PE、PVC等產品表現搶眼，聚丙烯粒料和粉料分別上漲106元/噸和144元/噸。聚乙烯市場震盪上行，LLDPE、LDPE和HDPE分別上漲231元/噸、434元/噸和45元/噸。PVC在5月初至最高點漲幅達8.7%，雖然近期有所回調，但供應增加和消費下滑的預期導致市場看空。
進入6月，國際塑化企業紛紛宣布漲價，如DenkaAS產品漲20日元/kg，DIC增塑劑暴漲超過萬元人民幣。其他如聚酯樹脂、酚醛樹脂等也相繼上調價格。可樂麗PVA6月提價10%，旭化成橡膠製品提價2083元/噸，雷佐納克樹脂提價1481元/噸以上，東洋紡丙烯酸纖維提價30%。外部市場預期國際油價在6月震盪回升，國內政策可能繼續加碼，預示化工市場有望保持強勢。
6月化工市場的動態值得密切關注，老闆們應持續追蹤，把握市場動向。整體來看，盡管部分原料和產品價格有所上漲，但供需和政策因素將共同影響後續行情發展。
3. 紡絲怎麼造句
1、其特點包括紡絲頭組合件的頂端裝載以及聚合物的鏈段分布。
2、討論黃原酸鹽對再生絲素紡絲溶液可紡性的影響，用掃描電鏡對製得的再生絲素初生纖維的表面形態進行觀察。
3、紡絲液經過濾後,藉助於泵的壓力穿過噴絲頭的細孔.
4、實踐表明,它解決了滌綸長絲高速紡絲變頻電源的頻率穩定度問題。
5、應用靜電紡絲法制備了醋酸丁酸纖維素納米纖維.
6、主要應用於聚酯切片、化纖紡絲等生產的過濾.
7、聚甲醛纖維是由高速附近的噴絲頭的激光照射加熱熔融紡絲獲得的，同時變薄的行為進行了檢查，在線測量。
8、王興雪，王海濤，鍾偉，杜強國，許元澤，靜電紡絲納米纖維的方法與應用…
9、通過紡絲線中染色也可製造光致變色腈綸。
10、和稹就位於古老的絲路上，紡絲仍是一項家庭工業，用木製的織布機，以古老的方法紡織。
11、紡絲箱是標准模塊結構並且把聚合物統一分配到噴絲頭。
12、聚丙烯高速紡絲工業化的技術難關是聚丙烯纖維在筒管上的後收縮。
13、探討了PET酯化、聚合生產過程對熔體直接紡絲的影響.
14、雲竹纖維是以天然竹子為纖維漿粕原料用粘膠紡絲方法製得的纖維，是一種具有良好紡織性能的綠色環保產品。
15、利用折光率快速測定紡絲油劑濃度。
16、本公司在FDY紡絲機上成功地研製生產了一步法滌綸FDY、POY並網混纖絲。本文介紹了若干工藝技術關鍵並討論了影響產品質量的因素。
17、主要介紹了兩種提高化纖紡絲機計量泵安裝精度的方法。
18、桐鄉紡絲廠家報價勉強平穩，但是滌滌復合絲價格小幅上漲。
19、在聚丙烯樹脂內添加抗靜電劑進行共混紡絲是制備聚丙烯抗靜電纖維的主要方法，產品主要為BCF地毯紗和丙綸復絲。
20、本論文通過濕法紡絲工藝制備PAN纖維,再在溫度梯度不同的若干恆溫區中進行連續預氧化.
21、紡絲實驗機，化纖試驗設備，小型生產線。
22、研究了起始劑對高速紡絲油劑用聚醚性能的影響.
23、干噴濕紡兼備干法和濕法的優點，是新一代紡絲方法。
24、並對以往常用的高速紡絲基本方程中的參數進行修改,從而使模擬結果更接近超高速紡絲真實狀況.造 句 網
25、滌綸是合成纖維中的一個重要品種，是我國聚酯纖維的商品名稱，成纖高聚物經紡絲和後處理製成的纖維。
26、生產原料主要來源於日本進口的天然針葉樹精製專用木漿，生產技術採用日本東洋紡專有特種工藝紡絲技術。
27、採用鈦酸酯偶聯劑對抗菌沸石進行表面修飾，然後將其與聚丙烯共混造粒並紡絲。
28、綜述丙綸的染色性研究的近期進展，討論了可染改性、接枝共聚、共混、復合紡絲等紡絲的技術。
29、採用塑料級聚丙烯切片與遠紅外母粒共混改性造粒，制咸高熔融指數的遠紅外高速紡專用料進行紡絲。
30、用化學方法製得含納米組裝高分子的抗靜電劑，將其與聚酯切片共混紡絲，製得永久性抗靜電聚酯纖維。
31、本文以聚礬和磺化聚碸共混物為膜材料，二甲基乙醯胺為溶劑，聚乙烯吡咯啉酮和鄰苯二甲酸二甲酯為添加劑配製紡絲液，紡制外壓中空纖維超濾膜。
32、本實用新型涉及一種紡絲過濾裝置，尤其涉及一種利用再生聚酯瓶片進行POY紡絲的過濾裝置。
33、試驗表明，國產FDY油劑的耐熱性能接近同類進口油劑，且紡絲過程中可紡性、上染率、產品質量比進口油劑略好。
34、經改性的聚酯切片具有良好的可紡性，生產中適當調整紡絲和加彈條件，可以獲得高品質的DTY。
35、靜電紡絲技術是目前制備超細纖維和納米纖維重要的方法之一。
36、討論了該阻燃聚酯切片的紡絲性能。
37、將常規紡絲生產線進行改造成為海島型纖維生產線。
38、丙綸是聚丙烯纖維的商品名稱，它是由丙烯作原料經聚合、熔體紡絲製得的纖維。
39、本文敘述了微機監測系統在FDY紡絲生產線上的應用，並著重介紹了該系統的軟、硬體組成及其功能。
40、採用聚丙烯切片、抗菌母粒共混，(造 句 網)製成高熔融指數的抗菌高速紡專用料進行紡絲。
41、該系統採用STD匯流排工控機為主控機，8031單片機系統為備用機，對四台VD406紡絲機實行控制。
42、另外由於這種紡絲原液中的蛋白質與醛形成嵌段聚合，所以生產出的纖維具有較好的強度和柔軟性。
43、以三種聚丙烯樹脂為載體，研究了色母粒在丙綸紡絲中的流變行為。
44、PPU1780F1拉伸粘度高、彈性小，適用於紡絲成網非織造布專用聚合物。
45、靜電紡絲是得到納米纖維最重要的方法，也是最有可能實現納米纖維工業化生產的技術。
46、原來此地喚作錢家莊,庄民多以養蠶紡絲為生,本是錢姓宗族居住,因為驛道自小鎮經過,南來北往,櫛霜沐露,多了不少外姓人家,小鎮也日漸繁榮。
4. 酚醋樹脂加什麼東西可以增加韌性做一砂低復膠
可以加下聚酯調和一下，日本東洋紡的673可以試試！
供參考！
5. T-Toyobo 東洋紡
T-Toyobo 東洋紡：日本紡織界的璀璨瑰寶</
創立於1882年5月3日，由明治時代的企業家澀澤榮一先生親手締造的日本首個大型民間紡織企業——大阪紡，歷經滄桑，於1914年與三重紡合並，由此誕生了如今享譽全球的東洋紡。這是一段跨越130年的歷史長河，見證了東洋紡從初創到成為「高功能產品製造商」的輝煌蛻變。
自創業以來，東洋紡始終致力於技術創新，以廣泛領域的產品開發為社會進步貢獻力量。他們瞄準清潔能源的未來，開發出抗水解性薄膜，這款產品為太陽能電池背板的高效運行提供了關鍵保障。同時，他們研發出無重金屬催化劑，助力聚酯聚合過程，彰顯了對環保的堅守與責任。更令人矚目的是，東洋紡推出了一種使用純植物原料的高熔點聚醯胺樹脂，這不僅是對可持續材料的探索，更是對綠色生產理念的實踐。
在耐高溫與低熱線膨脹性能上，東洋紡的聚醯亞胺薄膜獨領風騷，為高溫環境下的應用提供了卓越的解決方案。而碳氫化合物燃料電池膜，更是東洋紡在新能源技術領域的又一傑作，為推動清潔能源的發展貢獻力量。
探索未知，東洋紡產品線揭秘</
在東洋紡的產品譜系中，氯化聚烯烴附著力促進劑類產品更是以其卓越性能，為工業界提供了不可或缺的支持。這款產品憑借其優異的性能，助力各種材料間的緊密結合，展現了東洋紡在精細化工領域的深厚實力。
總結來說，東洋紡憑借其悠久的歷史、尖端的技術和對可持續發展的執著追求，不斷在紡織和化工領域樹立新的里程碑。他們的目標——成為「高功能產品製造商」，不僅體現在產品的功能性上，更體現在對社會和環境的積極貢獻上。
6. 高性能纖維概述的論文
高性能纖維性能分析【摘要】分析了碳纖維、超高強聚乙烯纖維、芳香族聚醯胺纖維、聚對苯撐苯並雙惡唑 (POB)纖維和 M5 纖維等高性能纖維的重要特性以及它們的應用狀況。 【關鍵詞】高性能纖維;先進復合材料;分子結構;重要特性;應用 [中圖分類號]TS102，528 [文獻標識碼]A [文章編號]1002-3348（2005）01-0054-04 高性能纖維 (High-Performance Fibers)是從 20 世紀 60 年代開始研發並推廣的纖維材 料， 它的出現使傳統紡織工業產生了巨大變革。 所謂高性能纖維是指有高的拉伸強度和壓縮 3 強度、耐磨擦、高的耐破壞力、低比重(g/m )等優良物性的纖維材料，它是近年來纖維高分 子材料領域中發展迅速的一類特種纖維。 高性能纖維可用於防彈服、 蹦床布等特種織物的加 工及纖維復合材料中的加固材料，其發展涉及許多不同的領域。本文分析和比較了碳纖維、 超高強聚乙烯纖維、芳香族聚醯胺纖維、聚對苯撐苯並雙惡唑(PBO)纖維、M5 纖維等高性能 纖維的特性以及它們的應用狀況。 1 高性能纖維 1·1 高性能纖維分類 無機纖維:碳纖維、硼纖維、陶瓷纖維等。 有機纖維:超高強聚乙烯纖維(HPPE)、芳香族聚醯胺纖維、聚對苯撐苯並雙惡唑(PBO) 纖維、M5 纖維等。 1·2 碳纖維 碳纖維的生產始於 20 世紀 60 年代末 70 年代初， 由有機纖維如腈綸(PAN)纖維、 粘膠纖 維或瀝青纖維經預氧化、 炭化和石墨化加工而成。 碳纖維的石墨六方晶體結構決定了其強度 大、模量高等優良性能，如日本東麗公司生產的 T-400 碳纖維，拉伸強度可達 4.2GPa，斷 裂伸長率為 1.5%。碳纖維不燃燒，化學性能穩定，不受酸、鹽等溶媒侵蝕。 1·3 超高強聚乙烯纖維 高強高模聚乙烯在 20 世紀 70 年代出現， 具有超高分子量， 高取向度， 且分子間距很近， 3 使纖維具備高強高模的特徵， 其密度具有 0.97g/cm ， 是唯--能浮在水面上的高強高模纖維。 除此之外，其他機械性能亦比較突出，如良好的韌性和耐疲勞性能，耐高速沖擊性等。 1·4 芳香族聚醯胺纖維 20 世紀 70 年代，人們開始從事液晶態紡絲技術的研究，用於紡制高性能纖維，與普通 紡絲的分子結構截然不同，液晶態紡絲時形成的分子鏈只有剛棒狀高取向的有序結構。 圖 1 液態高聚物分子的構型示意圖 (a)為典型普通大分子，為無規則線團;(b)為剛性大分子， 在沒有良好側向作用和導向情況下的狀態;(c)為無規的棒狀 液晶;(d)為向列型液晶 芳香族聚醯胺是最為人所熟知的，通過液晶紡絲紡制的高性能纖維，如 Kevlar(聚對苯 二甲醯對苯二胺纖維)、 Twaron(聚對苯二甲醯間苯二胺纖維)、 Technora(聚對苯二甲醯對苯 二胺纖維)等，如圖 3 所示，為芳香族聚醯胺高結晶和高取向分子結構。這類纖維性能比較 均衡，具有高強伸性能， 高韌性、耐腐蝕、耐沖擊、較好的熱穩定性，不導電，除了強酸和強鹼外，具有較強的抗化 學性能。 圖 3 芳香族聚醯胺晶體結構圖 聚對苯撐苯並雙惡唑(PBO)纖維 1998 年國際產業纖維展覽會上，日本東洋紡展出了商品名為 Zylon 的 PBO 纖維，其化 學名為聚對苯撐苯並雙惡唑，化學結構為: 1·5 PBO 纖維採用液晶紡絲法紡絲，由苯環和苯雜環組成的剛棒狀分子結構以及分子鏈的高 取向度， 決定了它的優良性能。 PBO 初紡普通絲(AS 絲-標准型)就具有 3.5N/tex 以上的強度 和 10.84N/tex 以上彈性模量， 經熱處理後可得到強度不變、 模量達 176.4N/tex 的高模量絲 (HM 絲-高模量型)。PBO 作為一種新型高性能纖維，具有高強度、高模量、耐熱性、阻燃性 4 大特點，其強度與模量相當於 Kevlar (凱夫拉)的 2 倍，限氧指數(L01)為 68，熱分解溫 度高達 650℃，在有機纖維中為最高，被認為是目前具有最高耐熱性能的有機材料之一。 表 1 PBO 纖維的性能 性能 PBO 一 AS PBO—HM 密度(g/cm3) 1.54 1.56 抗拉強度(GPa) 5.8 5.8 拉伸模量(GPa) 180 280 斷裂延伸率(%) 3.5 2.5 熱分解溫度(℃) 650 650 L01(%) 68 68 表 2 PBO 纖維與其他纖維的主要性能比較 性能 PBO-HM Kevlar-49 宇航級碳纖維 密度(g/cm ) 纖維直徑(?m) 抗拉強度(Gpa) 拉伸模量(CPa) 斷裂延伸率(%) 3 1.56 24 5.8 280 2.5 1.45 12 3.2 115 2.0 1.80 6 3.58 230 0.5 熱分解溫度(℃) 650 550 一 1·6 M5 纖維 PBO 纖維推出的幾年後，阿克卓·諾貝爾(Akzo Nobel)公司開發了一種新型液晶芳族雜 環聚合物:聚[2,5-二烴基-1,4-苯撐吡啶並二咪唑]，簡稱 "M5"或 PlPD，化學結構為: M5 纖維的結構與 PBO 分子相似——剛棒結構。 M5 分子鏈的方向上存在大量的-OH 和-NH 在 基團，容易形成強的氫鍵。如圖 4 所示，與芳香族聚醯胺晶體結構不同，M5 在分子內與分 子間都有氫鍵存在，形成了氫鍵結合網路。 圖 4 為 M5 纖維沿分子鏈軸方向的晶體結構，虛線為氫鍵。 圖 4 M5 晶體結構 比較圖 3 與圖 4 可以清楚地看出，M5 大分子所形成的雙向氫鍵結合的網路，類似一個 蜂窩。這種結構加固了分子鏈間的橫向作用，使 M5 纖維具有良好的壓縮與剪切特性，壓縮 和扭曲性能為目前所有聚合物纖維之最。 2 高性能纖維特性分析比較 碳纖維石墨層面上碳-碳共價交鍵的存在，使作用於碳纖維上的應力，從一個石墨層轉 移到相鄰層面， 這些共價交鍵保證了碳纖維具有高的拉伸模量和壓縮強度。 但這些共價鍵為 純彈性鍵，一旦被打破，不可復原，即不顯示任何屈服行為。所以碳纖維受力時，應力-應 變曲線是線性關系，纖維斷裂是突然發生的。 有機纖維的性能取決於分子結構、分子鏈內鍵及分子鏈間結合鍵。如前所述，超高強聚 乙烯纖維、PBO 纖維都具有優良的性能，但由於超高強聚乙烯纖維大分子鏈間的結合鍵為弱 的范德華鍵，使其纖維易產生蠕變，壓縮強力較低，另外超高強聚乙烯纖維耐熱性和表面粘 合性有限，因而不適合用作加固纖維。而 PBO 纖維也因大分子鏈間沒有形成氫鍵結合、作用 力較弱，使得其壓縮和扭曲性能較低，加之纖維表面惰性強，與樹脂的結合能力較差，在復 合材料成型過程中，有明顯的界面層，從而影響也限制了 PBO 的應用。 芳香族聚醯胺纖維高結晶度、高取向度的分子結構，使其具有高強伸性能，也是由於大 分子鏈間弱的作用力 (范德華鍵)，造成大分子鏈間剪切模量及壓縮強度低。芳香族聚醯胺 纖維由氫鍵結合成的薄片狀結構在受壓縮載荷作用時易塑性變形， 薄片相對容易斷開， 在嚴 重過載時會出現原纖化，最終導致壓縮失效。 分子鏈間結合鍵以 M5 比較理想， M5 大分子間和大分子內的 N-H-O 和 O-H-N 的雙向氫 在 鍵結構，是其具有高抗壓性能的原因所在，熱處理後的 M5 纖維，拉伸模量可達 360GPa，拉 伸強度超過 4GPa，剪切模量和抗壓強度可達 7GPa 和 1.7GPa。此外 M5 而大分子鏈上含有羥 基，使它與樹脂基體的粘結性能優良，採用 M5 纖維加工復合材料產品時，無需添加任何特 殊的粘合促進劑，且具有優良的耐沖擊和耐破壞性。有資料顯示，以 M5 為加固纖維的復合 材料，在壓縮過載的情況下，測試樣品仍能繼續承受顯著的(壓縮)載荷，與之相比，碳纖復 合材料會粉碎，而芳香族聚醯胺復合材料則會被擠成纖絲狀薄片(原纖化)。如圖 5、圖 6 分 別為一個碳纖維和一個 MS 纖維復合材料的失效測試條，顯示了脆性與韌性失效之間的明顯 差異。此外，M5 纖維的剛棒結構又決定了它有高的耐熱性和高的熱穩定性，空氣中熱分解 溫度達到了 530℃，超過了芳香族聚醯胺纖維，與 PBO 接近，極限氧指數（LOI）為 59，在 阻燃性方面也優於芳綸。 圖 5 碳纖維復合材料測試條的失敗 圖 6 M5 纖維料測試條的失敗 表 1 為幾種高性能纖維力學及物理特性。 表 1 高性能纖維的力學和物理特性 特性 高 強 度 超高強聚 高 模 量 芳 香 族 高 模 量 高模量 M5 纖 碳纖維 乙烯纖維 聚醯胺纖維 PBO 纖維 維（實驗值） 抗拉強度(GPa) 伸長率(%) 拉伸模量(GPa) 壓縮強度(GPa) 壓縮應變(%) 密度(克/cm ) 標准回潮率(%) 限氧指數（LOI） 3 3.58 1.5 230 2.10 0.90 1.80 0.0 一 3.43 4.0 98.0 一 一 0.97 一 一 3.2 2.0 115 0.58 0.50 1.45 3.5 29 5.8 2.5 280 0.40 0.15 1.56 0.6 68 5.0 1.5 330 1.70 0.50 1.70 2.0 59 空氣中熱老化起 800 150 450 550 530 始溫度(℃) 從表 1 看，M5 纖維的各種性能指標都接近或超過其它高性能纖維，為綜合性能優良的 高性能纖維。 3 應用與前景 目前超高強聚乙烯纖維的應用主要是加工防彈用特種織物、防彈板、漁業用繩網、極低 溫絕緣材料、混凝土補強加固用試驗片材、光纜補強材料、降落傘繩帶、汽車保險杠等。芳 香族聚醯胺纖維常見的品種 Kevlar、Twaron、Technora 纖維等，主要應用有作為復合材料 的增強體、漁業工業等用繩網、防彈服、防彈板、頭盔、混凝土補強材料等。碳纖維的優良 特性使其廣泛用於航空、航天、軍工、體育休閑等結構材料，應用於宇宙機械、電波望遠鏡 和各種成型品，還有直升飛機的葉片、飛機剎車片和絕熱材料、密封填料和濾材、電磁波屏 蔽材料、防靜電材料、醫學材料等。PBO 纖維從問世以來就受到人們的關注，其應用主要有 防沖擊方面的加固補強材料、復合材料中的加固材料，用於防護的防彈服、防彈頭盔、消防 服、高性能及耐高溫傳動帶、輪胎簾子線、光纖電纜承載部分、架橋用纜繩、耐熱墊材等。 與各種高性能纖維相比，M5 纖維的綜合性能更優越，這使得它的應用領域更廣泛。尤 其是 M5 纖維的抗沖擊力和耐破壞性，使它在製造經濟、高效的結構材料方面有廣闊的應用 前景，如應用於航空航天等高科技領域，在高性能纖維增強復合材料中 M5 也具有很強的競 爭力。當前 M5 纖維的研究比較活躍，隨著研究的深人，其性能和應用將得到不斷的提高和 拓展。 高性能纖維的不斷創新是高性能產業用紡織品及復合材料用纖維領域的重要進步， 隨著 世界高新技術、纖維合成與紡絲工藝的發展，以及軍事、航空航天、海洋開發、產業應用的 迫切需要，高性能纖維的開發與應用前景將更為廣闊。
新型高性能纖維M5的研究與應用
摘要:本文介紹了一種新型液晶芳族雜環聚合物,聚(2,5-二羥基-1,4-苯撐吡啶並二咪唑){poly[2,6-diimidazo(4,5-b:4',5'-e)pyridinylene-1,4(2,5-dihydroxy)phenylen],PIPD}纖維(簡稱M5).簡述了M5纖維的製作方法,M5纖維特殊的分子結構特徵,並通過與其它高性能纖維的比較,闡述了M5纖維優良的性能,特別是其良好的壓縮與剪切特性.除此之外,M5纖維的高極性還使其更容易與各種樹脂基體粘接,這使M5纖維的綜合機械性能比目前其它高性能纖維都好.文中還展望了M5纖維的應用前景.
前言
近年來,隨著對有機高性能纖維的不斷深入研究,在剛性高性能纖維領域已經取得了很大的進展.但大多數高性能纖維,因分子間結合力的薄弱而導致某些力學性能上的不足,如PBO纖維大分子鏈間較弱的結合力,使其壓縮和扭曲性能較差.纖維材料的壓縮性能,主要取決於纖維大分子之間的相互作用程度[1,2].通常纖維扭轉模量可作維表徵大分子之間相互作用程度的一個量度.因此,如何增強大分子鏈之間的相互作用,已成為進一步強化剛性聚合物纖維力學性能的一個重要問題.
作為Akzo-Nobel實驗室的研究成果,一種新型的高性能纖維,即著稱的M5已經被研究出來.聚合物是聚(2,5-二羥基-1,4-苯撐吡啶並二咪唑){poly[2,6-diimidazo(4,5-b:4',5'-e)pyridinylene-1,4(2,5-dihydroxy)phenylen],PIPD}纖維(簡稱M5)[3].由於M5纖維沿纖維徑向即大分子之間存在特殊的氫鍵網路結構,所以M5纖維不僅具有類似PBO纖維的優異抗張性能,而且還顯示出優於PBO纖維的抗壓縮性能.
1高性能纖維M5
1.1 單體的選擇及M5的合成[4]
在M5聚合物的制備過程中,其關鍵步驟是單體2,3,5,6-四氨基吡啶(2,3,5,6-tertraaminopyridine,TAP))的合成.TAP可由2,6-二氨基吡啶(2,6diaminopyridine,DAP)經硝化還原後製成,反應方程式如下所示:
在M5的合成過程中,TAP需經鹽酸化處理並以鹽酸鹽形式參與聚合反應.若TAP直接以磷酸鹽的形式參與反應,不但可以避免鹽酸腐蝕作用,還可以加快聚合反應速度,但卻易發生氧化作用.
另一單體2,5-二羥基對苯二甲酸(2,5-Dihydroxyterephthalicacid,DHTA)的合成也是制備M5聚合物的重要環節,可由2,5-二羥基對苯二甲酸二甲酯(2,5-dihydroxy-1,4-dimethylterephthalate,DDTA)水解後製得,反應方程式如下所示:
M5纖維的聚合過程與聚對苯撐苯並二惡唑(poly(p-phenylenebenzobisoxazole),PBO)相似,可將TAP和DHTA兩種單體按一定的等當比同時加入到聚合介質多聚磷酸(polyphosphoric acid,PPA)中,脫除HCI後逐漸升溫至180℃,反應24h,得到M5聚合物,反應方程式如下所示:
2 M5的分子結構特徵及聚合物的聚集態結構
2.1 M5的分子結構特徵
M5纖維在分子鏈的方向上存在著大量的-OH和-NH基團,容易在分子間和分子內形成強烈的氫鍵.因此,其壓縮和扭曲性能為目前所有聚合物纖維之最.M5纖維的剛棒狀分子結構特點決定了M5纖維具有較高的耐熱性.由於M5大分子鏈上含有羥基,M5纖維的高極性使其能更容易與各種樹脂基體粘接.圖1熱處理後PIPD-HT單斜晶胞的雙向氫鍵網路晶體結構示意圖[5].圖2熱處理後PIPD單斜晶胞沿C軸的分子結構示意圖[5].圖1和圖2都顯示了熱處理後PIPD纖維的微觀二維結構,即在大分子間和大分子內分別形成了N-H-O和O-H-N的氫鍵結構,這種雙向氫鍵的網路結構正是M5纖維具有高抗壓縮性能的原因在.
圖1 熱處理後PIPD-HT單斜晶胞的雙向氫鍵網路晶體結構示意圖
圖2 熱處理後PIPD單斜晶胞沿C軸的分子結構示意圖
2.2 M5的聚集態結構
圖3 PIPD-AS沿C軸方向的分子結構示意圖
如圖3所示,為含有21%左右水分子的PIPD-AS纖維的結晶結構.由於PIPD-AS纖維中存在著大量的水,因而使得PIPD-AS纖維有很大的質量熱容,而且具有良好的耐燃性能.表2和表3所列出的實驗結果也證實了這一結論[16,19].
如圖4所示,為不同熱處理溫度的PIPD-AS纖維WAXD圖[16].從圖4可以看出,PIPD-AS纖維在熱處理過程中晶體中的水分被脫出,變成無水聚合物晶體,從而在垂直於纖維方向的平面內形成二維氫鍵網狀結構.有實驗表明,經過熱處理後PIPD纖維的結晶度和取向度都有很大的提高.
圖4 不同熱處理溫度的PIPD-AS纖維WAXD圖
Klop EA等[22]通過PIPD晶體結構的X射線衍射實驗研究發現,因PIPD試樣的處理溫度不同,在PIPD的分子內部可出現不同形式的結晶結構—單斜結晶晶胞和三斜結晶晶胞(如圖5和圖6所示).單斜和三斜的晶胞參數分別為:
單斜結晶: a=12.49 ,b=3.48 ,c=12.01 ,=90°,=107°,=90°
三斜結晶:a=6.68 ,b=3.48 ,c=12.02 ,=84,=110°,=107°
Takahashi等[20,21]採用中子方法測得的PIPD-HT晶胞參數為:
a=13.33 ,b=3.462 ,c=12.16 ,=84°,=105.4°,空間結構為P21/,
單斜晶胞區別於三斜晶胞的不同之處在於,三斜晶胞的氫鍵網路結構僅僅是靠沿對角線平面的大分子連接的,而單斜晶胞可在垂直於纖維方向的平面內形成了二維氫鍵網路結構,顯然這種二維氫鍵網路結構,使得M5具有其它高性能纖維所無法比擬的高剪切強度,剪切模量和壓縮強度.
圖5 PIPD單斜晶胞在ab面和ac面上的投影 圖6 PIPD三斜晶胞在ab面上的投影
3 M5纖維的紡絲工藝[9,16]
3.1 M5纖維的成形
M5纖維的紡絲是將質量分數為18~20%左右的PIPD/PPA紡絲漿液(聚合物的MW為6.0×104~1.5×105)進行干噴濕紡,空氣層的高度為5-15cm,紡絲溫度為180℃,以水或多聚磷酸水溶液為凝固劑,可製成PIPD的初生纖維.其中,實驗用噴絲孔直徑范圍為65-200 m,噴頭拉伸比取決於噴絲空的直徑,可達70倍,所得纖維直徑為8-14 m.所得M5的初生纖維需在熱水中進行水洗,以除去附著在纖維表面的溶劑PPA,並進行乾燥.
圖7 M5纖維的熱處理示意圖
3.2 M5纖維的熱處理
為了進一步提高初生纖維取向度和模量,對初生纖維在一定的預張力下進行熱處理,如圖7所示.在這一過程中,M5纖維取向度將伴隨著由其分子結構的改變引起的剪切模量的增加而增大.對M5初生纖維進行熱處理能夠改善纖維的微觀結構,從而提高纖維的綜合性能.M5初生纖維再進一步用熱水洗滌除去殘留的多聚磷酸水溶液(PPA)和乾燥後,在氮氣環境下於400℃以上進行大約20s的定張力熱處理,最終可得到高強度,高模量的M5纖維.在此需要特別指出的是,如果熱處理溫度過低或處理時間過短,則PIPD-AS和PIPD-HT的轉變是可逆的.因此,熱處理溫度與熱處理時間對M5纖維的模量影響很大.
4 M5纖維的性能
4.1 力學性能
圖8 PIPD-AS和PIPD-HT纖維的應力-應變曲線圖
如圖8所示,熱處理後的PIPD纖維同PIPD的初生纖維相比較,二者的力學性能截然不同,PIPD-AS纖維存在屈服,而PIPD-HT纖維不存在這種現象.Lammwers M[18]等研究發現,經過200℃熱處理的初生纖維壓縮強度由原來的0.7Gpa提高到1.7Gpa,而經過400℃熱處理的初生纖維壓縮強度由原來的0.7Gpa提高到1.1Gpa.顯然對於PIPD的初生纖維來講,並非熱處理溫度越高越好.通過用偏光顯微鏡觀察發現:在400℃熱處理的纖維中存在裂紋,這可能是導致壓縮強度下降的原因,因此,熱處理溫度不宜太高.
表1[9-14]給出了幾種高性能纖維的力學性能和其它性能的對比數據,其中的力學性能包括拉伸強度,斷裂伸長,模量以及抗壓縮強度等.與其它3種纖維相比,M5的抗斷裂強度稍低於PBO,遠遠高於芳綸(PPTA)和碳纖維,其斷後延伸率為1.4%;與其它高性能纖維相比,M5纖維的模量是最高的,達到了350GPa;M5的壓縮強度低於碳纖維,但卻遠遠高於Twaron-HM纖維和PBO纖維,這歸因於M5的二維分子結構[17].
表1 M5纖維與其它高性能纖維的比較
纖維
拉伸強獨/Gpa
斷裂伸長/%
初始模量
/ Gpa
壓縮強度
/ Gpa
壓縮應變
/ %
密度/(g.cm-3)
回潮率
/%
Twaron-HM
3.2
2.9
115
0.48
0.42
1.45
3.5
C-HS
3.5
1.4
230
2.10
0.90
1.80
0.0
PBO
5.5
2.5
280
0.42
0.15
1.56
0.6
M5
5.3
1.4
350
1.60
0.50
1.70
2.0
纖維
空氣中的熱穩定性
/℃
LOI
/%
電導性
抗沖擊性
抗破壞性
編制性能
耐紫外性
Twaron-HM
450
29
-
++
+
+
-
C-HS
800
N/A
++
--
--
--
++
PBO
550
68
-
++
N/A
+/-
--
M5
530
>50
-
++
++
+
++
M5纖維特殊的分子結構,使其除具有高強和高模外,還具有良好的壓縮與剪切特性,剪切模量和壓縮強度分別可達7GPa和1.6GPa,優於PBO纖維和芳香族聚醯胺纖維,在目前所有聚合物纖維中最高.
圖9 M5纖維的軸向壓縮SEM圖
一般來講,當高性能纖維受到來自外界的軸向壓縮力時,其纖維內部的分子鏈取向會因軸向壓縮力的存在而發生改變,即沿著纖維軸向出現變形帶結構.而對M5纖維來講只有當這種軸向壓縮力很大時才會出現這種結構[11].如圖9所示,當M5纖維受到外界的軸向壓縮力時,壓縮變形後的M5纖維中也會出現一條變形帶結構,但與其它高性能纖維(如PBO)相比較,M5纖維的變形程度要小很多.
4.2 阻燃性能
表2 PIPD-AS和PIPD-HT纖維耐燃性能的重要參數[5]
試樣
PHRR①
(kWm-2)
TTI②
(s)
SEA③
FPI④
(sm2kW-1)
殘留量
(%)
PIPD-AS
43.7
77
224
1.760
61
PIPD-HT
53.7
48
844
0.890
62
PBO-HM
47.7
56
2144
1.170
72
Twaron
204.4
20
70816
0.098
11
Nomex
160.4
14
38670
0.087
24
PVC
253.0
14
113937
0.055
15
注:①熱量釋放最大速率(PHRR);②引燃時間(TTI);③比消光面積(SEA);④耐燃性能指數(FPI)
表2所列數據是熱量計熱流為75kW/m2時測得的,也就是在試樣表面溫度為890℃左右時測得的值.纖維試樣放在一塊1cm2的線網上.試樣原始重量在10.3g-11.5g之間.
從表2可以看出,PIPD-AS纖維熱量釋放最大速率(PHRR)為43.7kWm-2,也就是說單位時間內PIPD-AS釋放出最小的熱量,與其它高聚物相比是一種較好的阻燃劑用材料.PIPD-AS纖維的點燃時間最長為77s,遠高於Nomex纖維.SEA是用來衡量單位物質燃燒時產生的煙霧量,PIPD-AS纖維達到了224m3/kg,而Nomex纖維為38670m3/kg,二者相比PIPD-AS纖維的SEA值遠低於Nomex纖維,說明PIPD-AS纖維燃燒時產生的煙霧量要遠少於Nomex纖維.同表2中的其它高聚物相比,PIPD-AS纖維的耐燃性能指數(FPI)最高為1.76sm2kW-1.從表2中各項耐燃性能參數可以看出PIPD纖維在耐燃性方面,要好於其它高性能纖維,即PIPD纖維在耐燃性方面將具有較好多應用前景.
M5纖維的剛棒狀分子結構決定了它具有較高的耐熱性和熱穩定性.從表2中可以看出,PIPD-HT纖維具有與聚對苯亞基苯並雙嗯哇(PBO)纖維相似的FPI值,但它在燃燒過程中更不容易產生煙.M5在空氣中的熱分解溫度為530℃,超過了芳香族聚醯胺纖維,與PBO纖維接近.M5纖維的極限氧指數(LOI)值超過50,不熔融,不燃燒,具有良好的耐熱性和穩定性[7].
4.3 界面粘合性能
與PBO,聚乙烯或芳香族聚醯胺纖維相比,由於M5大分子鏈上含有羥基,M5纖維的高極性使其能更容易與各種樹脂基體粘接.採用M5纖維加工復合材料產品時,無需添加任何特殊的粘合促進劑.M5纖維在與各種環氧樹脂,不飽和聚酯和乙烯基樹脂復合成形過程中,不會出現界面層,且具有優良的耐沖擊和耐破壞性[6,8].
4.4 熱力學性能
圖10 四種不同含水量M5纖維的DSC掃描圖
圖10為M.G.NoRTHoLIT[19]等用SetaramC80D熱量計測得的四種不同含水量M5纖維的DSC譜圖.研究發現將1g試樣材料放在一個開放的測試槽內,以0.2℃/min的速度,在30℃-200℃范圍內得到一張掃描圖,如圖5所示.從DSC譜圖可以看出,四種不同含水量M5纖維的吸熱峰面積及位置與開放測試槽內水分的蒸發有關.從表3可以看出,含有結晶水的M5初生纖維的熱吸收值與不含結晶水的M5纖維的熱吸收值之間存在著較大的差別,而PIPD初生纖維和PIPD HT試樣的熱吸收值之間幾乎沒有什麼差別.通過以上研究發現完全乾燥的PIPD初生纖維的晶體結構與PIPD-HT試樣結構類似.
表3 不同含水量的PIPD纖維的熱吸收值
試樣
熱吸收值(J/g)
PIPD初生纖維(含水量20%)
637
PIPD初生纖維(乾燥)
163
PIPD HT(含水量7%)
378
PIPD HT(乾燥)
185
5 應用及展望
作為一種先進復合材料的增強材料,M5纖維具有許多其它有機高性能纖維不具備的特性,這使得M5纖維在許多尖端科研領域具有更加廣闊的應用前景;M5纖維可用於航空航天等高科技領域;用於國防領域如製造防彈材料;用於製造運動器材如網球拍,賽艇等.
M5纖維特殊的分子結構決定了其具有許多高性能纖維所無法比擬的優良的力學性能和粘合性能,使它在高性能纖維增強復合材料領域中具有很強的競爭力.與碳纖維相比,M5纖維不僅具有與其相似的力學性能,而且M5纖維還具有碳纖維所不具有的高電阻特性,這使得M5纖維可在碳纖維不太適用的領域發揮作用,如電子行業.由於M5大分子鏈上含有羥基,M5纖維的高極性使其能更容易與各種樹脂基體粘接.
正是由於M5纖維具有許多其他高性能纖維所無法比擬的性能和更加廣闊的應用前景,這使得眾多的科研工作者都積極地致力於M5纖維的研究.相信在不久的將來,隨著對M5纖維研究的進一步深入,作為新一代的有機高性能纖維—M5纖維必將得更加廣泛的應用.