文献综述
（一）本课题研究的现状及发展趋势
1.大直径聚合物单丝的简介
聚合物熔纺大直径(0.08-5mm)单丝,其成形工艺不同于常规熔纺短纤维、复丝的空气冷却成形,特点是聚合物熔体单孔大容量挤出、液体冷却和多级拉伸。大直径聚合物单丝有优良的物理机械性能,其中聚苯硫醚(PPS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)等单丝是工业用高技术纤维不可缺少的分支之一,应用领域广泛。有关熔纺聚合物大直径单丝的课题,国内尚缺乏深入专题研究,为改变高性能聚合物大直径单丝长期依赖进口的现状,开展“大直径聚合物单丝的成形机理及结构性能研究”具有一定的学术价值和现实意义。[1]
大直径聚合物单丝主要有以下几种：
1. 聚苯硫醚(PPS)
聚苯硫醚全称为聚苯基硫醚，是分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂，聚苯硫醚是一种结晶性的聚合物。未经拉伸的纤维具有较大的无定形区（结晶度约为5%），在125℃时发生结晶放热，玻璃化温度为150℃；熔点281℃。拉伸纤维在拉伸过程中产生了部分结晶，（增加至30%），如在130-230℃温度下对拉伸纤维进行热处理，可使结晶度增加到60-80%。因此，拉伸后的纤维没有明显的玻璃化转变或结晶放热现象，其熔点为284℃。随着拉伸热定形后结晶度的提高，纤维的密度也相应增大，由拉伸前的1.33g/cm3到拉伸后的1.34g/cm3，经热处理后则可达1.38g/cm3。成型收缩率:0.7% 成型温度：300-330℃。
PPS是一种综合性能优异的特种工程塑料。PPS具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点，被广泛用作结构性高分子材料，通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。同时，还可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料，在电子电器、航空航天、汽车运输等领域获得成功应用。国内企业积极研发，并初步形成了一定的生产能力，改变了以往完全依赖进口的状况。但是，中国PPS技术还存在产品品种少、高功能产品少、产能急待扩大等问题，这些将是PPS下一步发展的重点。
PPS 改性原料的制备 PPS/SiO2 与 PPS/苯并三唑/nano-TiO2 复配体系均采用共混造粒机来制备，共混温度 300℃， 螺杆转速 75r/min，熔融混炼时间 8min。
PPS 纳米改性纤维制备工艺 由于纺丝时温度、卷绕速度、牵伸倍率、牵伸速度、紧张热定型等对 PPS 纤维的可纺性和结 构、性能都产生不同的影响[8]，通过对 PPS 成形工艺中各参数反复筛选，探索出一套 PPS 纺丝的 最优配置，即：纺丝温度 295-325℃，卷绕速度 400 m/mim，牵伸速度 300 m/min，牵伸温度 100℃，采用紧张热定型工艺，定型温度 160℃，牵伸倍率 3.2 倍。[2]
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