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聚苯硫醚(PPS)是一种以苯环在 1, 4位连接硫原子而形成的刚性链聚合物 。采用熔融纺丝制得的 PPS纤维的强度 、耐热性与 Nomex等芳纶相近 ,耐腐蚀性能仅次于聚四氟乙烯纤维。 PPS纤维具有很好的阻燃性, 已广泛用于燃煤锅炉除尘袋 ,化学品过滤和军事等领域。但是在紫外光照下 , PPS纤维颜色易变黄, 力学性能下降 , 使用寿命缩短 , 这一缺陷限制了 PPS纤维的应用。针对 PPS纤维的光老化问题, 国内外的研究者在这方面做了一些研究,取得了一定进展。
炭黑具有紫外线屏蔽作用 ,还有激发态猝灭以及捕获自由基等作用。炭黑作为聚合物的光稳定剂具有很高的效能, 由于其黑色限制了它的应用。作者以国产 PPS为原料, 采用与炭黑共混的方法改善 PPS纤维的光稳定性 , 取得了较满意的结果。
采用熔融纺丝机进行纺丝 ,计量泵规格为 0.6cm喷丝板规格 0.4 mm ×18孔, 纺丝温度315 ℃,纺丝速度 405 m/min。采用自制的装置进行干热拉伸定型 ,初生纤维在热管空气浴中,由两级罗拉的速度差拉伸后, 放入高温烘箱定型一定时间后得到成品纤维。纤维后处理条件:拉伸温度 92 ～ 100 ℃,拉伸倍数 2倍,定型时间 3 min,定型温度 200 ℃。
结论表明：a.随着炭黑含量增加, PPS纤维中大分子、晶区等沿纤维轴向有序排列程度降低,取向度减小。
b.添加少量的炭黑对 PPS纤维的 Tm 影响不大 ,不会影响 PPS纤维的加工性能。对 PPS的结晶有一定的促进作用, 炭黑质量分数为 1.5%时初生纤维 X c 最大 ,较纯 PPS纤维 Xc 提高 7.0%。
c.炭黑可以有效改善 PPS纤维的光稳定性,但改善 PPS纤维光稳定性的能力并不随炭黑含量的增加而增加, 炭黑质量分数为 1.5%时已达到理想效果 。
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