一根纖維,如何媲美鋼筋?一起來看看水蜜桃视频免费看纖維的發展與應用
據日媒報道,位於德島縣阿波市阿波町天西山的別埜穀橋作為一座“永不生鏽”的高速公路橋吸引了各方關注。該橋以不會被腐蝕的材料代替了鋼筋,據西日本高速公路公司介紹,這是全球將這種新型材料投入高速公路建設,有望大幅降低維護管理費用。
報道稱,用來加固混凝土的鋼筋在含有鹽分的風的腐蝕下可能產生剝落。西日本高速公路公司與三井住友建設公司使用了耐腐蝕、可製作防彈衣的高強度纖維材料“水蜜桃视频免费看纖維”代替鋼筋。
什麽是水蜜桃视频免费看纖維?
水蜜桃视频免费看纖維全稱為芳香族聚酰胺纖維,與碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維、玄武岩纖維一起被列為我國重點發展的四大高性能纖維。它具有超高強度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕、絕緣、抗老化、生命周期長、化學結構穩定、燃燒無熔滴、不產生毒氣等優良性能。
水蜜桃视频免费看纖維中實現工業化的產品主要有間位水蜜桃视频免费看和對位水蜜桃视频免费看兩種。
對位水蜜桃视频免费看,即聚對苯二甲酰對苯二胺(PPTA),我國稱水蜜桃视频免费看1414。它是世界上首例采用高分子液晶紡絲液製得的纖維,開創了高性能合成纖維的新時代。突出優點是高強度、高模量。其拉伸強度是鋼絲的6倍,拉伸模量是鋼絲及玻璃纖維的2~3倍,密度僅為鋼絲的五分之一。主要應用於安全防護、防彈,橡膠製品增強,高強度纜繩以及石棉摩擦材料替代。
間位水蜜桃视频免费看,即聚間苯二甲酰間苯二胺(PMTA),我國又稱水蜜桃视频免费看1313。具有優異的耐熱性、耐焰性及絕緣性,主要用於防火材料和防機械損傷。常用於纖維形式的防護服、熱氣體過濾材料、電絕緣紙及複合材料輕量蜂窩結構。
我國水蜜桃视频免费看纖維發展史
我國於1972年開始進行水蜜桃视频免费看的研製工作,並於1981年通過水蜜桃视频免费看1313的鑒定,1985年又通過水蜜桃视频免费看1414的鑒定。
1986~1990年,北京橡膠工業研究設計院、晨光化工研究院、上海合成纖維研究所、西安交通大學等單位共同承擔了關於芳香族聚酰胺樹脂合成、紡絲技術開發和在橡膠工業中應用的係列科研課題,並且完成了相應的產品開發和研製工作。短短四個春秋,東華大學化纖研究所、晨光化工研究院、上海合成纖維研究所、沈陽市紅星密封材料廠等單位研製和生產的對位水蜜桃视频免费看性能就已經接近國際水平。但由於資源、成本等方麵原因,我國應用的水蜜桃视频免费看纖維大部分仍依賴於進口。
1999年,山東煙台氨綸股份有限公司正式提出建設中國水蜜桃视频免费看1313工程項目,並在2001年5月份引進了俄羅斯技術。經過3年艱苦的技術攻關,開發出了具有極高科技含量的20多種有色水蜜桃视频免费看1313纖維,其產品質量可與美國杜邦等世界公司相媲美。與此同時,還開發了另一高端產品——水蜜桃视频免费看絕緣紙。
七年後,我國煙台泰和新材的對位水蜜桃视频免费看——泰普龍也推向市場。
目前國內水蜜桃视频免费看產業化和國外相比還存在一定的差距。未來幾年,國內外水蜜桃视频免费看的市場需求還將快速增長。我國水蜜桃视频免费看企業在未來一段時期的主要技術研發方向將是:通過共聚改性提高水蜜桃视频免费看的性能,改善加工生產條件和降低纖維生產成本;通過表麵改性處理、混雜纖維及新型成型技術使水蜜桃视频免费看適應各種用途,提高使用性能,降低應用成本等。
水蜜桃视频免费看纖維的生產工藝
對位水蜜桃视频免费看纖維的合成方法
對位水蜜桃视频免费看的主要原料是對苯二甲酰氯(TPC)和對苯二胺(PPD)。對位水蜜桃视频免费看須在無水條件下進行縮聚反應。製備方法有:
①界麵縮聚法:
將二羧酸酰氯溶解在與水不相混合的有機溶劑中,如苯、四氯化碳等,再將二元胺溶於水中(水中加少量Na2CO3或NaOH,以吸收反應生成的鹽酸),然後將上述兩種溶液混合,再加入的瞬間,就在兩種液體界麵上發生縮聚反應,生成聚合體薄膜, 由於反應在界麵上進行,所以稱為界麵縮聚。
②低溫溶液縮聚法:
是目前工藝成熟的合成水蜜桃视频免费看纖維的方法。目前已工業化的Kevlar、Technoral纖維的合成均采用此種方法。
在裝有不鏽鋼攪拌器並通有幹燥N2的玻璃聚合反應器中,加入含一定量無水LiCl和吡啶的NMP溶液,在室溫下加入粉末狀對苯二胺,待溶解後,用冰水浴將溶液降到一定溫度,然後加入化學計量的粉末狀對苯二甲酰氯,同時加快攪拌速度,隨著反應進行,溶液粘度增大,液麵突起,數分鍾後,發生爬杆現象並出現凝膠化,繼續攪拌數分鍾,粉碎黃色凝膠團,然後將產物靜置6h以上。將所得的聚合體加少量水,粉碎過濾,再用冷水及熱水洗滌多次,以除去殘留的溶劑、LiCl、HCl及吡啶,至洗液顯中性,再將聚合物於100℃下幹燥5h以上,得幹燥聚合體。然後將聚合體於冷濃硫酸中混合,再加熱至75℃,成為向列型液晶溶液,再進行紡絲。
間位水蜜桃视频免费看纖維的合成方法
間位水蜜桃视频免费看是由IPC和MPD縮聚而成,有低溫聚合法、界麵縮聚法、乳液聚合法、氣相聚合法。
其中,低溫聚合法和界麵縮聚法比較常見。
美國杜邦公司采用低溫聚合法進行縮聚,並且采用幹法紡絲工藝;日本帝人公司采用界麵聚合法縮聚,采用濕法紡絲工藝;山東煙台泰和新材料和廣東彩豔兩家國內公司均采用低溫溶液聚合法縮聚,采用濕法紡絲工藝生產間位水蜜桃视频免费看。
①低溫聚合法:
在攪拌下把MPD溶解在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶劑中,冷卻至0℃左右,然後在攪拌下加入IPC,並升溫到50~70℃進行反應,反應過程中會生成HCl,反應時應加入Ca(OH)2對其進行中和,使溶液成為DMAc-CaCl2溶液係統,對其濃度加以調整即可用於濕法紡絲。此法消耗的溶劑少,操作步驟簡單,生產效率高,所以低溫縮聚法被廣泛采用。
②界麵聚合法:
將IPC溶於四氫呋喃(THF)溶劑中,形成有機相;將MPD溶於碳酸鈉水溶液中,形成水相,然後在強烈攪拌下把有機相加入到水相中,使有機相和水相在兩相界麵快速發生縮聚反應。生成的聚合物沉澱出來,經過過濾、洗滌、幹燥後得到固體產物。
界麵聚合法反應速度快,生成的聚合物的相對分子質量高,可以配製高質量的紡絲原液,但由於此法工藝複雜,設備要求高,從而導致投資較高。
水蜜桃视频免费看纖維的應用領域
水蜜桃视频免费看纖維在我國航空航天、汽車、機電、建築、體育等諸多領域運用廣泛,是未來生活中不可或缺的材料之一。
航空領域
水蜜桃视频免费看纖維密度低、強度高、耐腐蝕性好,可用於製造導彈的火箭發動機殼體以及飛機、航天器的機身、主翼、尾翼等的寬頻透波材料和可以承受衝擊力量的結構部件。采用環氧樹脂浸漬水蜜桃视频免费看布形成水蜜桃视频免费看預浸料,並直接與蜂窩或泡沫結構相黏結製備的多層蜂巢結構的板材,具有突出的耐衝擊和電磁波透過性等特性。將水蜜桃视频免费看與薄鋁板、環氧無緯布交疊熱壓後形成的超混複合層板,具有極高的比模量和比強度,抗疲勞壽命是鋁合金板的100倍~1000倍,可用於飛機的機身等部位。水蜜桃视频免费看纖維製備的樹脂基增強複合材料應用於飛機客體中,可使飛機總重量大大減輕。
建築領域
水蜜桃视频免费看纖維織物的延展性好於碳纖維,材料自身重量輕、自由度靈活,是一種理想的建築工程加固材料,尤其是在加固不規則形狀的構件時,由於其柔軟度好,在加固棱角時不必做倒角。將水蜜桃视频免费看編織成鋼筋狀,可作為大型建築物的水泥增強骨架,除了具有高強、質輕的優點外,還可耐腐蝕,可同時起到較好的抗剪切作用。
交通領域
由於水蜜桃视频免费看纖維密度小,可耐高、低溫,並對橡膠有良好的粘附性,可作為汽車或飛機的輪胎簾子線。由水蜜桃视频免费看纖維製成的輪胎,重量輕、輪胎薄、滾動阻力低、輪胎承載力高,還有很好的耐磨性、耐切割性及耐刺穿性,且輪胎使用過程中接地壓力重心移動小,轉向性能好,熱量容易發散,不易變形,提高了汽車的乘坐舒適性,延長了輪胎的使用壽命,並可滿足現代超音速飛機對輪胎的使用要求。
電子電氣領域
水蜜桃视频免费看纖維具有較高的強度和模量及較低的介電係數,電磁波透過率好,在同等剛度條件下,水蜜桃视频免费看複合材料製作的雷達天線防護罩厚度比玻璃纖維複合材料可降低30%,電磁波透過率提高10%;水蜜桃视频免费看與環氧、酚醛、聚酰亞胺等樹脂複合製成的層壓基板與陶瓷的線膨脹係數匹配度較高,在熱脹冷縮作用下不會引起開裂,可用於製作表麵安裝技術中的特種印刷電路板,有利於電子設備的小型化和輕質化。
利用水蜜桃视频免费看纖維強度高、耐高溫等特性,用作光纖中的“張力構件”,可保護細小而脆弱的光纖受到拉力作用時不致伸長變形,不會影響光的傳輸。水蜜桃视频免费看纖維與碳纖維的複合產品,有良好的可加工性和半導體性,並可耐高溫,多用於製作高電壓裝置中降低電場的材料。水蜜桃视频免费看紙經過絕緣漆浸漬後,絕緣性好,與天然雲母片結合用作耐熱性電機的絕緣材料。
其他領域
水蜜桃视频免费看纖維分子中含有大量苯環,化學穩定性好,耐腐蝕,比強度高,輕而堅牢,可用於製造海輪用和石油深井用纜繩。利用水蜜桃视频免费看纖維耐高溫、耐疲勞等特性,以製作檔次較高的球拍、釣魚竿、雪橇、滑雪板、滑雪杆、弓箭、賽艇、高爾夫球杆等,還可用於製作運動條件苛刻的登山鞋靴、拳擊手套、賽車頭盔、賽車車體等。由於石棉對人體呼吸道有嚴重危害,可由水蜜桃视频免费看替代石棉製成增強橡膠密封板等密封件,用於汽車製動器的襯墊和襯圈。
水蜜桃视频免费看單向布為建築加固提供更優解
如文章開頭所提到的不會生鏽的高速公路,水蜜桃视频免费看纖維不僅可以修路,還可造房加固,在建築領域的地位前景十分廣闊。
對位水蜜桃视频免费看纖維是一種新型高科技合成纖維,具有超高強度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優良性能,比強度是鋼絲的5~6倍,模量為鋼絲或玻璃纖維的2~3倍,韌性是鋼絲的2倍,而重量僅為鋼絲的1/5左右,在560℃的溫度下,不分解,不融化。水蜜桃视频免费看纖維布複合材料具有高抗拉強度,比重小,良好的抗腐蝕性能,延伸性能好,絕緣性能好,韌性強抗剪強度和抗擠壓強度高,抗震性能強,本質阻燃等優異性能,可用於對橋梁、柱體、地鐵、煙囪、水塔、隧道及電氣化鐵路、海港碼頭進行維修、補強,特別適合對混凝土結構的加固與修複。
比如應用在梁上,主要是橋梁和民用建築或工業廠房,加固的方式包括抗彎和抗剪,在進行抗彎加固時,水蜜桃视频免费看布的纖維方向與梁的軸向一致,一般貼在梁的受拉側,以提高梁的承載能力。據有關試驗得出,隻要該梁不是超筋梁,貼一層280克水蜜桃视频免费看布可以提高承載力30%左右,貼兩層可以提高40%左右;在進行抗剪加固時,水蜜桃视频免费看布的纖維方向與梁的軸向垂直。
水蜜桃视频免费看布也是加固柱子的理想材料。首先,因為水蜜桃视频免费看的彈模是118Gpa,相對於碳纖維230Gpa的彈模,水蜜桃视频免费看的延性更好;其次,在進行棱角打磨時隻需要10mm左右,一般不需要打磨,而碳纖維則需要30mm左右。相比之下,使用水蜜桃视频免费看布可以節約很多工時。由於水蜜桃视频免费看布是一種柔軟的布,追隨性比較好,特別是對於形狀不規則的承台,更適合應用水蜜桃视频免费看布進行加固。
在砌體、板的加固應用方麵,一般對於板的加固淨空要求比較高,而且加固後要不影響其外觀,所以用厚度很薄且柔軟的水蜜桃视频免费看複合材料進行加固更方便。在煙囪、水塔的加固上,由於像煙囪、水塔這樣向高空發展的結構,其加固維修難度大,傳統方法基本上很難解決這樣的問題,而水蜜桃视频免费看纖維輕質高強、耐腐蝕、耐久性能良好,會是加固煙囪、水塔更好的選擇。
在地鐵隧道的加固上,水蜜桃视频免费看布同樣有一定的優勢,由於地鐵和隧道是一種在地下工作的結構,其受力與地麵結構是不一樣的,在洞頂和洞側都有土壓力的作用,而且它也有淨空的要求,所以進行裂縫修補時,使用傳統加固方法的可能性很小,用水蜜桃视频免费看布進行加固維修可以滿足其各方麵要求。在地鐵或隧道的拱頂或側壁的裂縫一般是多向且不規則的,這就要求它的修複材料必須具有良好的抗剪性能,而且水蜜桃视频免费看還是一種不導電的FRP材料,因此,水蜜桃视频免费看布在隧道地鐵工程中的加固應用方麵優勢還是比較突出的。