聚苯硫醚(pps)纤维主要用于耐高温的袋式除尘材料,其使用环境除了高温外还含有大量的氮氧化物、硫氧化物、盐酸、氨气等酸碱氧化物,这些酸碱氧化物会形成各种酸碱腐蚀液。因此,袋式除尘材料除耐高温外,还需要具有独特的化学稳定性能。
聚苯硫醚 纤维除常用于袋式除尘材料之外,还经常用于化学工业中的化学品过滤。例如,化肥生产过程中产生的大量高浓度酸碱废液,需要对其进行过滤,这要求滤材不仅具有耐高温性能,更要具备优异的化学稳定性。聚苯硫醚纤维之所以能够成为高温过滤材料,正是因为其具有仅次于聚四氟乙烯的优异的耐化学腐蚀性能。近年来,中国纺织科学研究院、四川纺织科学研究院及四川德阳对聚苯硫醚纤维进行了工业化生产,并对其化学稳定性进行了深入的研究和分析。
本工作主要研究聚苯硫醚纤维的耐酸碱性能和耐氧化剂性能,通过其表观形态和力学性能的变化表征 聚苯硫醚 纤维的化学稳定性,为聚苯硫醚纤维在化工领域的应用提供一定的帮助和借鉴。本研究在室温和93℃条件下,通过不同浓度的盐酸、磷酸及高锰酸钾溶液对聚苯硫醚纤维进行化学处理,并采用表观形态观测和力学性能保持率表征纤维的化学稳定性,得出以下结论:
(1)室温条件下,低浓度的盐酸(10%)处理后,聚苯硫醚纤维的断裂强度和断裂伸长率略有增大,而高浓度的盐酸(37%)使纤维的力学性能略有降低,但断裂强度和断裂伸长率仍在100% 左右波动。
(2)室温条件下,磷酸对 聚苯硫醚 纤维力学性能的影响呈现与盐酸相同 的 规 律,而93℃ 条 件下,低浓度(50%)和高浓度(100%)的磷酸均可改善纤维的力学性能。
(3)室温条件下,低浓度的高锰酸钾溶液(10%)使 聚苯硫醚 纤维的力学性能略有增大,而 30% 的高锰酸钾溶液及93℃条件下, 聚苯硫醚 纤维的力学性能显著下降,断裂强力和断裂伸长率保持率在 60%~70% 。表观形态结果表明,纤维表面出现了大量孔状损伤和横向纹路。相同条件下,高锰酸钾溶液对 聚苯硫醚纤维的损伤远大于盐酸、磷酸。
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