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1、2014年高技术纤维期末试卷1.简述细旦和超细旦纤维的纺丝方法？答：（1）直接纺丝法：可纺制0.5-1d的细旦丝。（2）复合纺丝法：海岛纺丝0.1-0.001d剥离法最细至0.1d（3）混合纺丝法：最细至0.0001d（4）静电纺丝法：最细至几十微米直径2.简述UHMWPE溶液在冻胶纺丝—超倍拉伸过程中分子形态的变化。答：过程中分子形态的变化如下:超长分子链从初生态堆砌和分子链间及分子链内部缠绕转变成解缠大分子链→初生冻胶纤维→折叠链片晶和分离的微纤运动，片晶叠转化为纤维结构→运动的折叠链片晶开始熔化，分离的微纤逐
2、渐聚集→聚集的微纤分裂，熔化的折叠链片晶解体，在拉伸力的作用下重排成伸直链结晶。3.制备PAN基碳纤维的工艺流程主要包括哪些步骤？答：工艺流程主要包括：聚合、纺丝、预氧化、炭化、表面处理、上浆等工艺环节。4.高技术纤维中高性能和功能纤维通常分别指的是哪些纤维？答：高性能纤维一般具有比普通纤维高很多的强度和模量、有优异的耐高温性能、难燃性及突出的化学稳定性。它是第三代合成纤维。高性能纤维的主要品种有：碳纤维、芳纶、芳砜纶、聚酰亚胺、聚苯硫醚（PPS）、高强涤纶（DSP）、高分子量聚乙烯、和高强聚乙烯醇纤维等。 功能纤
3、维是指具有特种功能的纤维，主要品种是：（1）防护功能纤维（主要有阻燃、防紫外线、抗静电、抗辐射等）；（2）物质分离功能纤维（主要有中空纤维分离膜、离子交换纤维、吸附纤维等）；（3）生物医学功能纤维（主要有甲壳素、中空纤维膜等）；（4）卫生保健功能纤维（主要有抗菌、防臭、消臭、香味、保温蓄热、远红外、负离子、高吸水等）；（5）传导功能纤维（主要有光导纤维、导电纤维、超导纤维等）；（6）智能纤维及其他功能纤维（仿生、超高吸水纤维等）。5.异形纤维主要有哪几类?有哪些制法？答：异形纤维分类：异形纤维是用异形喷丝孔纺制的非
4、圆形横断面的合成纤维，异形纤维的断面有三角形、五角形、三叶形、多叶形、哑铃形、椭圆形、L形、藕形以及圆中空和异形中空等多种。制法：（1）异形喷丝孔法纺丝液从喷丝板挤出的一刹那，是纤维截面成型的关键。因此，将喷丝孔按所要求的截面进行加工，纺丝液从异形孔中喷出后，逐渐凝固成异形。将喷丝孔加工成与所要求的纤维截面形状相似的纺丝方法。这也是最普通的使用的方法。（2）膨化粘着法纺丝液被挤压离开喷丝孔的瞬间，由于压力突然降低，会发生膨化，而此时的纺丝液尚未凝固，因而相邻部分就会粘接，纤维截面随之改变。中空、多孔纤维常用此法加工
5、。目前，这种方法也得到了国际异形纤维生产厂家的广泛的应用。（3）复合纤维分离法将两种或两种以上的成纤高聚物制成可分离型复合纤维以后，在后加工过程中通过机械剥离各组分或者用溶剂溶掉某组分而获得异形纤维的方法。（4）轧制法类似冶金工业中的轧钢。纺丝熔体经喷丝孔挤出后，趁尚未完全固化时，用特殊热辊挤压成型。（5）孔形（径）变化法用两块重叠的喷丝板，每块喷丝板上喷丝孔形状各异，但中心线基本吻合。在纺丝过程中，2块板相对移动或旋转，因而纺出的纤维的截面和外形也相应变化。6．粘胶纤维生产碳纤维的工艺流程与PAN基碳纤维的流程相
6、比增加了什么工序？在粘胶基碳纤维制备过程中引入催化剂的作用是什么？答：（1）粘胶纤维生产碳纤维的工艺流程与PAN基碳纤维的流程相比增加了两段工序，即水洗和催化浸渍。（2）引入催化剂作用主要是在浸渍过程中促进无机催化剂向粘胶纤维内部渗透，同时还能使粘胶纤维大分子发生适度的交联，提高其在中温碳化过程中的可拉伸性，最终提高粘胶基碳纤维的性能。7.结合高技术纤维发展的历史和现状，就高技术纤维的发展趋势谈谈你的看法。答：高技术纤维发展到今天,已形成高性能纤维、高功能纤维、高感性纤维三大类纤维鼎足之势。纵观纤维国际市场,198
7、8年,世界工业发达国家首次将一般性化纤品种、产量让位于发展中国家。但对于高技术纤维,发达国家仍牢牢掌握其核心技术,处于垄断地位,现已形成日、美、欧三大科研、生产和市场基地。以美国为例,高技术纤维占化纤总量6%,而产值却高达化纤总产值的50%。我国高技术纤维起步较晚,与世界先进水平相比无论在产品质量、品种、生产规模等方面都有相当的差距,但已意识到它对我国许多产业升级和经济可持续发展的重要意义,因此,“九五”“十五”发展规划都明确提出将大力发展高技术纤维原料,力争成为支柱产业。原料是根本,技术是关键。审视我国合成工业的
8、发展,我认为我国面临的机遇和挑战主要是:(1)必须重视化纤原料工业的发展,加大科研投入。目前部分高技术纤维虽已实现国产,但大部分核心技术仍受制于人。如碳纤维目前绝大部分生产厂家都是从国外购买原丝,然后再加工为预氧化丝或碳纤维。(2)化纤大品种(如常规涤纶)发展已/相对过剩0,必须对化纤行业进行结构调整。1998年我国化纤产量达516万吨,位居世界首位,但高技
