本發明涉及一種耐高溫阻燃化纖材料,屬于化工材料技術領域。
背景技術:
耐高溫化纖材料是指在較長時間經受高溫(例如200℃以上)尚能基本保持其原有的物理機械性能的化學纖維. 高溫下不軟化、仍能維持一般力學性質的特種纖維,又稱耐熱纖維。這類纖維具有以下的基本特點:①熔點和軟化點高;②纖維在高溫下尺寸穩定;③大分子結構不易降解(長期使用溫度在200℃以上);④具有良好的耐水解和耐化學藥劑等性能。耐高溫纖維的制備工藝大多采用溶液縮聚和溶液紡絲法,少數用熔融縮聚或界面縮聚。
耐高溫阻燃纖維是近年來高性能纖維材料中發展最為迅速的一類特種纖維材料。高技術耐高溫阻燃纖維是其中的一個重要分支。高技術型阻燃纖維由于自身獨特的化學結構,無需添加阻燃劑或進行改性,本身就具有耐高溫阻燃的特性。例如,聚丙烯腈氧化纖維(PANOF)。PANOF是近年來隨著碳纖維(CF)的發展而興起的一種新型耐焰纖維,PANOF本身是生產碳纖維的中間產品PANOF的生產過程是:以特殊的PAN纖維為原絲,并施以一定的張力,連續通過200~300℃的空氣氧化爐。在高溫和氧的作用下,PAN大分子發生環化、氧化及脫氫等反應。形成一種多共軛體系的梯形結構的帶色的耐高溫聚合物。PANOF具有極其優秀的阻燃耐高溫特性,LOI高達55~62。火焰中PANOF不熔、不軟化也不熔滴,無收縮,直至碳化還幾乎保持原狀,900℃火焰中可耐3min以上時間。
國內在耐高溫阻燃纖維研究方面歷史較短, 材料研究基本上處于探索階段。
技術實現要素:
本發明的目的是克服現有技術的不足之處,提供一種耐高溫阻燃化纖材料。
本發明的耐高溫阻燃化纖材料,其制備方法包括如下步驟:
1)準備芳綸1313纖維紡絲液和PPS纖維紡絲液;
2)將阻燃劑加入到芳綸1313纖維紡絲液和PPS纖維紡絲液中,經攪拌混合均勻后作為紡絲原液;
3)將紡絲原液裝入給料系統中,使用靜電紡絲裝置加工,紡絲結束后,將紡好的樣品放入烘箱中,在80℃烘干6h;
4)熱處理后制成耐高溫阻燃化纖材料。
所述的步驟1)中,芳綸1313纖維紡絲液和PPS纖維紡絲液的體積比(3-5):1。
所述的步驟2)中,所述的阻燃劑為磷系阻燃劑DDPS。
所述的步驟3)中,靜電紡絲參數如下:紡絲流率為0.03 mL/min,紡絲距離為16cm ,紡絲電壓為15 kV。
本發明的耐高溫阻燃化纖材料是一種性能優良的化纖材料,具有良好的耐高溫阻燃效果。
具體實施方式
實施例1
本發明的耐高溫阻燃化纖材料,其制備方法包括如下步驟:
1)準備芳綸1313纖維紡絲液和PPS纖維紡絲液;
2)將阻燃劑加入到芳綸1313纖維紡絲液和PPS纖維紡絲液中,經攪拌混合均勻后作為紡絲原液;
3)將紡絲原液裝入給料系統中,使用靜電紡絲裝置加工,紡絲結束后,將紡好的樣品放入烘箱中,在80℃烘干6h;
4)熱處理后制成耐高溫阻燃化纖材料。
所述的步驟1)中,芳綸1313纖維紡絲液和PPS纖維紡絲液的體積比3:1。
所述的步驟2)中,所述的阻燃劑為磷系阻燃劑DDPS。
所述的步驟3)中,靜電紡絲參數如下:紡絲流率為0.03 mL/min,紡絲距離為16cm ,紡絲電壓為15 kV。
實施例2
本發明的耐高溫阻燃化纖材料,其制備方法包括如下步驟:
1)準備芳綸1313纖維紡絲液和PPS纖維紡絲液;
2)將阻燃劑加入到芳綸1313纖維紡絲液和PPS纖維紡絲液中,經攪拌混合均勻后作為紡絲原液;
3)將紡絲原液裝入給料系統中,使用靜電紡絲裝置加工,紡絲結束后,將紡好的樣品放入烘箱中,在80℃烘干6h;
4)熱處理后制成耐高溫阻燃化纖材料。
所述的步驟1)中,芳綸1313纖維紡絲液和PPS纖維紡絲液的體積比4:1。
所述的步驟2)中,所述的阻燃劑為磷系阻燃劑DDPS。
所述的步驟3)中,靜電紡絲參數如下:紡絲流率為0.03 mL/min,紡絲距離為16cm ,紡絲電壓為15 kV。
實施例3
本發明的耐高溫阻燃化纖材料,其制備方法包括如下步驟:
1)準備芳綸1313纖維紡絲液和PPS纖維紡絲液;
2)將阻燃劑加入到芳綸1313纖維紡絲液和PPS纖維紡絲液中,經攪拌混合均勻后作為紡絲原液;
3)將紡絲原液裝入給料系統中,使用靜電紡絲裝置加工,紡絲結束后,將紡好的樣品放入烘箱中,在80℃烘干6h;
4)熱處理后制成耐高溫阻燃化纖材料。
所述的步驟1)中,芳綸1313纖維紡絲液和PPS纖維紡絲液的體積比5:1。
所述的步驟2)中,所述的阻燃劑為磷系阻燃劑DDPS。
所述的步驟3)中,靜電紡絲參數如下:紡絲流率為0.03 mL/min,紡絲距離為16cm ,紡絲電壓為15 kV。