1、第一章 產(chǎn)業(yè)用紡織品概述一、產(chǎn)業(yè)用紡織品的定義、分類及特點(diǎn)1. 紡織品分服裝用、裝飾用和產(chǎn)業(yè)用三類。產(chǎn)業(yè)用紡織品又稱技術(shù)紡織品，是指專門設(shè)計(jì)的、具有工程結(jié)構(gòu)的紡織品。該行業(yè)具有資本密集、技術(shù)含量高、用工量少、勞動力素質(zhì)要求高、國內(nèi)市場需求空間巨大等特點(diǎn)和優(yōu)勢。 2. 產(chǎn)業(yè)用紡織品的分類（十六大類）歐美分為：農(nóng)用類、建筑類、服裝類、土工類、家裝類、工業(yè)類、醫(yī)用類、交通類、 環(huán)保類、包裝類、防護(hù)類、體育類等十二大類。1) 按加工過程使用的原料分類：（例如，由玻璃纖維制成的產(chǎn)業(yè)用紡織品）2) 按加工方式和（或）生產(chǎn)技術(shù)分類：（例如，非織造產(chǎn)業(yè)用紡織品）3) 按產(chǎn)業(yè)用紡織品的主要產(chǎn)品品種分類 ：（例如

2、，帆布、過濾布）4) 按產(chǎn)品的最終用途分類：（例如，土工織物、醫(yī)療用紡織品）3. 產(chǎn)業(yè)用紡織品的特點(diǎn)（生產(chǎn)資料領(lǐng)域、外觀形態(tài)多種多樣、原料廣泛、絕大部分要經(jīng)過涂層、層壓或復(fù)合處理）。目前國際通用的紡織品三大應(yīng)用領(lǐng)域：服裝用紡織品包括服裝面料、輔料、服飾配件等；家用裝飾用紡織品包括床上用品、地面鋪設(shè)、掛帷遮飾、家具覆蓋、墻面貼飾、家居雜飾和衛(wèi)生盥洗等；產(chǎn)業(yè)用紡織品包括農(nóng)用、工業(yè)用、軍事用、建筑用、汽車用、醫(yī)療衛(wèi)生用、航空航天用等。二、產(chǎn)業(yè)用紡織品與普通紡織品的區(qū)別1. 產(chǎn)業(yè)用紡織品的應(yīng)用領(lǐng)域和使用對象不同2. 性能要求不同：對產(chǎn)業(yè)用紡織品的性能要求很高。3. 所用材料不同：產(chǎn)業(yè)用紡織品注重功能，

3、而美觀（如顏色等）并不是很重要。 4. 加工方法和使用的設(shè)備不同：生產(chǎn)造紙機(jī)用織物必須使用特制的重型織機(jī)，其寬度很寬（最寬可達(dá)2740cm）5. 測試方法不同：產(chǎn)業(yè)用紡織品測試也具有一定的難度。許多時(shí)候在試驗(yàn)室里不可能完全模擬產(chǎn)業(yè)用紡織品現(xiàn)場實(shí)際使用情況。傳統(tǒng)紡織品的試驗(yàn)方法通常不適宜產(chǎn)業(yè)用紡織品。對于產(chǎn)業(yè)用紡織品而言，根據(jù)其用途從測試的結(jié)果即可認(rèn)定其性能的好壞，得到客觀的評定。這使得建立產(chǎn)業(yè)用紡織品的測試手段和試驗(yàn)方法相對容易一些，因此，確定其性能評定標(biāo)準(zhǔn)也是比較容易的。6. 使用壽命不同：通常產(chǎn)業(yè)用紡織品的壽命要比傳統(tǒng)紡織品長得多。 7. 價(jià)格不同：由于產(chǎn)業(yè)用紡織品具有許多優(yōu)異性能，因此它

4、的價(jià)格比傳統(tǒng)紡織品高。 三、國內(nèi)產(chǎn)業(yè)用紡織品發(fā)展現(xiàn)狀1、國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)用紡織品比例從1993-2001以來，增長較快的主要有土工合成材料(特別是加強(qiáng)防洪，年增長速度17)、過濾材料(因國家對環(huán)保的加強(qiáng)，年增長速度38)、合成革基布(隨著日用品的發(fā)展，年增長速度24)、農(nóng)用(年增長速度15，一些地方應(yīng)用效果好，但潛力還很大)、蓬帆布(應(yīng)用面包括遮陽、美化、燈箱廣告等新領(lǐng)域，年增長速度13)。預(yù)計(jì)到2010年，增長較大的用途方面將是：農(nóng)用、汽(火)車內(nèi)飾用、建筑用、土工合成材料、蓬帆布和環(huán)保過濾材料等。 10多年來，我國產(chǎn)業(yè)用紡織品的發(fā)展很快，目前生產(chǎn)企業(yè)已有上千家，應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1

5、988年產(chǎn)量為53萬噸，2002年增加到208萬噸，14年來的年平均增長率達(dá)到了10.3，預(yù)計(jì)2010年產(chǎn)業(yè)用紡織品產(chǎn)量將超過300萬噸。 現(xiàn)階段我國產(chǎn)業(yè)用紡織品的生產(chǎn)和消費(fèi)正處在持續(xù)增長期。2. 我國產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域概況衣著用比重偏大，產(chǎn)業(yè)用、裝飾用比重較低。 人們居住條件的改善；農(nóng)業(yè)、水利、交通、建筑等行業(yè)對產(chǎn)業(yè)用紡織品需求的增加；紡織新技術(shù)的運(yùn)用、新材料的開發(fā)； 將進(jìn)一步拓展紡織品的應(yīng)用領(lǐng)域。“十五”期間，我國產(chǎn)業(yè)用、裝飾用纖維消費(fèi)潛力很大，總體會出現(xiàn)市場擴(kuò)張的發(fā)展趨勢。 產(chǎn)業(yè)用紡織品“十五”目標(biāo) 十一五延續(xù)了這種調(diào)整 我國產(chǎn)業(yè)用紡織品衣著用、裝飾用、產(chǎn)業(yè)用紡織品的比重： 由2000年的

6、672013調(diào)整到2005年的642115。3. 我國產(chǎn)業(yè)用紡織品與國外的差距及問題（1）纖維總用量的差距 （2）工藝技術(shù)上的差距（3）化纖原料差距（4）企業(yè)規(guī)模、企業(yè)管理差距（5）科技開發(fā)差距（6）企業(yè)分布問題（7）進(jìn)出口的問題（8）專用紡織機(jī)械的差距4. 我國產(chǎn)業(yè)用纖維與紡織品發(fā)展建議（1）發(fā)展高性能化學(xué)纖維（2）培養(yǎng)骨干企業(yè)（3）突破知名品牌零記錄（4）加強(qiáng)科技投入，加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)及信息化（5）注重人才培養(yǎng)（6）不斷創(chuàng)新，保持企業(yè)發(fā)展活力（7）提高企業(yè)管理水平 四、產(chǎn)業(yè)用紡織品的加工特點(diǎn)1. 機(jī)織工藝2. 針織工藝3. 非織造工藝4. 復(fù)合工藝五、美國及世界產(chǎn)業(yè)用紡織品發(fā)展現(xiàn)狀1、行業(yè)

7、不景氣導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)用紡織品用量銳減。2、應(yīng)對措施多樣。3、增加投入，強(qiáng)調(diào)質(zhì)量和創(chuàng)新。4、積極開發(fā)新興市場。5、美國產(chǎn)業(yè)用經(jīng)編產(chǎn)品應(yīng)用廣泛。6、對中國產(chǎn)業(yè)用經(jīng)編企業(yè)的一些建議。六、產(chǎn)業(yè)用紡織品的具體發(fā)展前景 當(dāng)前產(chǎn)業(yè)用紡織品產(chǎn)量為700多萬噸，到2015年將達(dá)到1500萬噸左右。中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)在“十一五”期間有了大幅度的提升，這種提升不僅體現(xiàn)在量上，在質(zhì)上也非常明顯。在量方面，這兩年來中國產(chǎn)業(yè)用紡織品的年增長都保持在18%以上。2008年產(chǎn)業(yè)用紡織品總產(chǎn)量達(dá)到606.5萬噸，提前兩年完成了“十一五”規(guī)劃中2010年達(dá)到600萬噸的目標(biāo)；2009年，產(chǎn)業(yè)用紡織品總產(chǎn)量達(dá)到723.2萬噸并以約24

8、00億的產(chǎn)值逐步成為跨紡織和新材料兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的新型現(xiàn)代化工業(yè)。2010年超過820萬噸。在質(zhì)方面，設(shè)備的進(jìn)步（出口到印度、中東、歐洲甚至美國市場）、原料的進(jìn)步（尤以各類工業(yè)絲的發(fā)展最為突出）、高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用成果的進(jìn)步（應(yīng)用至醫(yī)用、建筑、環(huán)保以及航空航天和國防建設(shè)等領(lǐng)域）都很明顯。我國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)正步入快速發(fā)展期。發(fā)達(dá)國家產(chǎn)業(yè)用紡織品一般都占到紡織工業(yè)的40%，且仍在增長。第二節(jié) 產(chǎn)業(yè)用紡織品的用途與功能特點(diǎn)一、產(chǎn)業(yè)用紡織品的用途1、在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用2、在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用3、在包裝和傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用4、在信息和通信領(lǐng)域的應(yīng)用5、在農(nóng)林業(yè)中的應(yīng)用6、在工程領(lǐng)域的應(yīng)用7、在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用8、在

9、漁業(yè)和航海領(lǐng)域的應(yīng)用9、在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用10、在運(yùn)動和消遣方面的應(yīng)用11、在生產(chǎn)（用于機(jī)械和設(shè)備）領(lǐng)域的應(yīng)用12、在能源方面的應(yīng)用13、在國防上的應(yīng)用二、產(chǎn)業(yè)用紡織品的特點(diǎn)1、產(chǎn)業(yè)用紡織品的技術(shù)性2、產(chǎn)業(yè)用紡織品的滲透性3、產(chǎn)業(yè)用紡織品的發(fā)展性4、產(chǎn)業(yè)用紡織品的針對性思考題1. 何謂產(chǎn)業(yè)用紡織品？2. 簡述產(chǎn)業(yè)用紡織品的應(yīng)用。3. 產(chǎn)業(yè)用紡織品的特點(diǎn)有哪些？第二章 產(chǎn)業(yè)用紡織品材料第一節(jié) 產(chǎn)業(yè)用普通纖維產(chǎn)業(yè)用紡織品的提高和發(fā)展與產(chǎn)業(yè)用紡織品纖維材料的提高和發(fā)展息息相關(guān)，且相互促進(jìn)。產(chǎn)業(yè)用紡織品所使用的纖維原料已從最初使用天然纖維發(fā)展到主要使用各種化學(xué)纖維，已從最初使用一般規(guī)格的纖維發(fā)展到使

10、用具有高性能和功能性纖維。產(chǎn)業(yè)用纖維分類的方法很多：按原料的種類可分為天然纖維和化學(xué)纖維；按產(chǎn)業(yè)用狀況可分為產(chǎn)業(yè)用普通纖維、產(chǎn)業(yè)用高性能纖維、產(chǎn)業(yè)用功能纖維等。一、棉纖維18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命以來，棉已成為全世界最主要的紡織原料。棉仍是紡織工業(yè)的重要原料。棉纖維制品（包括下腳纖維，例如斬刀花、精梳落棉、皮棍花、粗紗頭等）在產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域仍有一定的應(yīng)用。1、棉纖維的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性能：天然纖維素纖維，一端開口，有天然轉(zhuǎn)曲，90%以上是纖維素，其余成分有蠟質(zhì)、單糖和聚合糖、殘余原生質(zhì)和礦物質(zhì)。酸可促進(jìn)棉纖維水解，堿可對棉纖維進(jìn)行絲光處理；氧化劑可使棉纖維發(fā)生嚴(yán)重降解；棉纖維還可發(fā)生一些酯醚化反應(yīng)。2、物理

11、性能：長度、細(xì)度、強(qiáng)度、吸濕性等。3、應(yīng)用：棉纖維及其制品主要用作帆布、過濾材料、絮墊、醫(yī)用衛(wèi)生材料、填充料、涂層基布、揩布以及特種棉織物等。 二、麻纖維麻纖維是從各種麻類植物取得的纖維的統(tǒng)稱。韌皮纖維有苧麻、亞麻、黃麻、洋麻等，它們都來自植物的莖。這類纖維質(zhì)地柔軟，適宜紡織加工，商業(yè)上稱為“軟質(zhì)纖維”，大量應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域。葉纖維有劍麻和蕉麻等，是從單子葉植物的葉上獲得的。這類纖維比較粗硬，商業(yè)上稱為“硬質(zhì)纖維”。完全應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域。 表 麻類纖維的化學(xué)組成成分苧麻亞麻黃麻洋麻大麻苘麻蕉麻劍麻纖維素65-7570-8064-6770-7683.666.170.173.1半纖維素

12、14-1512-1516-1921.813.3木質(zhì)素0.8-1.52.5-511-1513-2010.4（包括蛋白質(zhì)）13-205.711.0果膠4-51.4-5.71.1-1.37-80.60.9水溶物4-83.813.51.61.3脂蠟質(zhì)0.5-1.01.2-1.80.3-0.71.32.30.20.3灰分2-50.8-1.30.6-0.720.92.3其它(含氮物質(zhì))0.30.6二、麻纖維 1、苧麻纖維的性能與應(yīng)用苧麻是麻纖維中品質(zhì)最好的原料之一。長度是植物纖維中最長的，平均長度為20-250cm，平均線密度為0.4-0.9tex，可進(jìn)行單纖維紡紗。吸濕能力強(qiáng)，回潮率可達(dá)13%，強(qiáng)度高，

13、初始模量高。化學(xué)性質(zhì)與棉相似但比棉好，對微生物有一定的抵抗性。耐光性和耐熱性均較好。苧麻織物可應(yīng)用于鋪蓋用紡織品。可用作國防工業(yè)、工農(nóng)業(yè)用布。例如：皮帶尺、鋼絲針布基布、過濾布、子彈帶、水龍帶等。此外，苧麻織物還可作拋輪布、書籍布、服裝鞋帽襯、涂層織物基布、降落傘帶、背帶、炮衣、高強(qiáng)度縫紉線等。 2、亞麻纖維的性能與應(yīng)用 亞麻單纖維長度較短，由30-50根單纖維集結(jié)在一起由膠質(zhì)粘結(jié)成束纖維狀態(tài)存在，半脫膠后形成工藝?yán)w維。工藝?yán)w維的線密度一般為1.2-2.5tex，亞麻紡織品除用于衣著和裝飾織物外，還被大量應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域。如亞麻水龍帶、亞麻工業(yè)用布、地毯基布、幕布、畫布、貼墻布等。它們基

14、本上可屬于亞麻帆布類產(chǎn)品。（1）亞麻水龍帶因?yàn)閬喡閿嗔褟?qiáng)度大、吸水膨脹系數(shù)大、斷裂伸長小，制織成的亞麻水龍帶漲破強(qiáng)度高，滲水量小，受壓后不伸長。亞麻水龍帶在專門的織機(jī)上織造，織物為管狀物。（2）亞麻工業(yè)用布亞麻工業(yè)用布常用干式紡紗經(jīng)煮練后織造，以平紋及雙經(jīng)平紋居多，經(jīng)緯密較小。亞麻包裝布用亞麻短麻或二粗麻的干式紡紗，也可織造包裝布，它具有良好的透氣性。一些缺少黃麻的國家采用亞麻包裝布作為糧食的包裝。（3）其它。亞麻還可作地毯的基布、幕布、畫布、過濾布、貼墻布、殯儀用布等。3、黃麻、洋麻纖維的性能與應(yīng)用 黃麻、洋麻的單纖維都很短，依靠膠質(zhì)粘結(jié)成束纖維進(jìn)行紡紗。黃麻密度低、回潮率是麻類中最高的。洋

15、麻適應(yīng)性強(qiáng)，在我國大量種植且畝產(chǎn)較高，可作為黃麻的替代品，主要用作麻紗線、麻布、麻袋、土工布、麻紙復(fù)合水泥袋、增強(qiáng)塑料的加固材料等。（1）黃麻紗線。主要用于制造麻袋、麻布、地毯底布等黃麻類紡織物。國內(nèi)還用于電纜的防護(hù)層（用瀝青浸漬后，包覆于電纜表面）和填充層（把它和電纜線卷繞在一起，使其截面呈圓形）、麻袋絞包用的絞包線。黃麻紗線還用于各種捆扎用繩。此外，還可用作登山鞋，編制工藝品。（2）黃麻麻布。主要用作包裝材料，如包裝各種農(nóng)副產(chǎn)品，也可包裝金屬制品，可制作成麻袋。可用作制造坐墊、油畫布，還可作為底布用于人造革、鋪地材料、地毯等。還有用它涂上瀝青或其它防水材料與紙復(fù)合做成防潮的復(fù)合麻袋。（3）

16、黃麻麻袋按織物組織可分為單經(jīng)平紋袋、雙經(jīng)平紋袋和雙經(jīng)斜紋袋三大類。黃麻帆布是一種粗帆布，亦可用作油畫布。（4）一些新產(chǎn)品在不斷的研發(fā)中。如：黃、洋麻土工布、地毯紗、麻紙復(fù)合水泥袋、增強(qiáng)塑料的加固材料、非織造布、貼墻布等。4、劍麻纖維的性能與應(yīng)用 劍麻屬龍舌蘭科，系多年生宿根植物，每年收割其部分葉片來刮制纖維。單纖維極短。劍麻具有遇海水不被腐蝕的特點(diǎn)，遇淡水則隨時(shí)間的推移其斷裂強(qiáng)度逐漸降低直至消失殆盡。劍麻適用于艦艇、漁船、航海的繩纜、網(wǎng)繩及鋼絲繩的芯紗等，也可用作防水帆布、鋪地織物、地毯和麻袋。用劍麻生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的亂纖維、短纖維、回麻等可生產(chǎn)非織造布，用于沙發(fā)的墊層和填料。5、蕉麻纖維的性能

17、與應(yīng)用 蕉麻屬芭蕉科，系多年生宿根植物，纖維取于葉鞘，以束纖維形式進(jìn)行利用。蕉麻耐海水腐蝕性、用途等均與劍麻相似。其經(jīng)典產(chǎn)品有“白棕繩”。6、椰殼纖維的性能與應(yīng)用 這種纖維并不是傳統(tǒng)的紡織生產(chǎn)原料，但可以生產(chǎn)非織造布。纖維從椰子外殼層剝下，一般長度為15-33cm，剛度大，彈性好，很適合采用針刺法生產(chǎn)用作沙發(fā)、汽車坐墊及彈簧軟墊床厚墊、運(yùn)動墊的填料，使用性能、舒適性遠(yuǎn)勝過泡沫塑料制品，彈性好，不老化。三、毛纖維1、羊毛纖維的性能 羊毛纖維由羊皮膚上的細(xì)胞發(fā)育而成。纖維具有天然卷曲，縱向表面由鱗片層覆蓋，由外向內(nèi)依次為鱗片層、皮質(zhì)層，粗毛還有髓質(zhì)層。羊毛粗細(xì)差異大，彈性恢復(fù)性好，斷裂伸長率是常見

18、天然纖維中最大的，較耐酸，不耐堿。耐熱性、耐日光性一般，耐霉菌性較好，但不耐蟲蛀。2、羊毛纖維的應(yīng)用通常所說的羊毛是指從綿羊身上取得的綿羊毛。羊毛具有許多優(yōu)良特性，如彈性好，手感優(yōu)良，吸濕能力強(qiáng)，保暖性好，不易沾污，光澤柔和，染色性能優(yōu)良，還具有獨(dú)特的縮絨性等。羊毛制品可廣泛使用于產(chǎn)業(yè)用紡織品，羊毛可以織制特殊要求的工業(yè)呢絨、呢氈、襯墊材料，還用于織制壁毯、地毯等制品。四、蠶絲1、蠶絲纖維的性能 蠶絲是天然纖維中的長絲纖維，下腳的繭絲、繭衣和繅絲中的廢絲等可加工成短纖維，經(jīng)絹紡紡紗后進(jìn)行織造。蠶絲的吸濕能力很強(qiáng)，強(qiáng)度大于羊毛，化學(xué)性能與羊毛相似，耐酸性較羊毛稍差而耐堿性較羊毛稍好。桑蠶絲的耐光

19、性較差，耐干熱性較強(qiáng)。2、蠶絲纖維的應(yīng)用五、粘膠纖維在產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域，蠶絲一般用來做特殊制品的過濾織物，也可用作篩網(wǎng)制品。1、粘膠纖維的分類2、粘膠纖維的結(jié)構(gòu)；橫截面呈皮芯結(jié)構(gòu)，外緣是不規(guī)則的鋸齒形。3、粘膠纖維的性能 吸濕性好，濕強(qiáng)度低，化學(xué)性能與棉基本一致，耐酸堿性比棉好，耐蟲蛀，但耐霉菌性差，產(chǎn)品耐磨、耐疲勞性能差。4、粘膠纖維的應(yīng)用 醫(yī)用衛(wèi)生制品、服裝襯里材料、強(qiáng)力粘膠纖維被廣泛用于輪胎簾子線、傳送帶、繩索和各種工業(yè)織物如帆布和涂層織物的底布等。六、聚酯纖維1、聚酯纖維的性能 聚酯纖維采用熔體紡絲，截面呈圓形，表面很平整，強(qiáng)度高、彈性恢復(fù)性好，吸濕性能很差，是常見合成纖維中熱性能最好

20、的。大分子中含有酯鍵，故不耐強(qiáng)堿，但耐酸性好，在玻璃后面的耐光性很好，導(dǎo)電性能很差，耐霉耐蟲蛀。2、聚酯纖維的應(yīng)用聚酯纖維的短纖維除可純紡?fù)猓€可與和其他纖維進(jìn)行混紡，制品用途相當(dāng)廣泛。長絲廣泛地用于輪胎簾子布、工業(yè)繩索、傳送帶、過濾織物、絕緣材料、船帆、帳蓬等。聚酯纖維是良好的填充材料和隔熱材料。聚酯纖維用途還有地毯、造紙用織物、縫紉線等。為了改善滌綸簾子線與橡膠的粘著力，可以做成以錦綸為皮、滌綸為芯的復(fù)合纖維。七、聚酰胺纖維1、聚酰胺纖維的性能 品種很多，常用的為聚酰胺6和聚酰胺66，強(qiáng)度一般為4-5.3cn/dtex，耐疲勞性居常見化纖之首。但初始模量低，吸濕性比聚酯纖維好，染色性能好，

21、較耐堿而耐酸性差，耐熱性較聚酯差，不耐光，耐霉菌，耐蟲蛀。聚酰胺纖維的品種很多。凡是分子主鏈由酰胺鍵CONH連接起來的一類合成纖維，統(tǒng)稱為聚酰胺纖維。其分子結(jié)構(gòu)式可用如下通式表示。 NH(CH2)xCO n NH(CH2)xNHCO(CH2)yCO n2、聚酰胺纖維的應(yīng)用 被大量用于織制輪胎簾子布、繩索、漁網(wǎng)等在國防工業(yè)中被用于織制降落傘等，還可用于織制地毯。表 聚酰胺6纖維的機(jī)械性質(zhì) 短纖維 長絲普通 長絲強(qiáng)力干態(tài)強(qiáng)度(cN/dtex) 3.86.2 4.25.6 5.68.4濕態(tài)強(qiáng)度(cN/dtex) 3.25.5 3.75.2 5.27.0干態(tài)斷裂伸長率（%）2560 2845 1625

22、濕態(tài)斷裂伸長率（%）2763 3652 2030彈性恢復(fù)率（%） 95100(3%伸長率)初始模量(cN/dtex) 7.026.4 17.639.6 23.844表 聚酰胺66纖維的機(jī)械性質(zhì) 短纖維 長絲普通 長絲強(qiáng)力干態(tài)強(qiáng)度(cN/dtex) 3.16.2 2.65.3 5.28.4濕態(tài)強(qiáng)度(cN/dtex) 2.65.4 2.34.9 4.57.0干態(tài)斷裂伸長率（%）1666 2565 1628濕態(tài)斷裂伸長率（%）1868 3070 1832彈性恢復(fù)率（%） 100(4%伸長率)初始模量(cN/dtex) 8.839.6 4.421.1 21.151.0八、聚丙烯腈纖維1、聚丙烯腈纖維的

23、性能 一般為圓形或啞鈴型截面，回潮率為2%左右，強(qiáng)度為1.76-3.08cN/dtex，伸長彈性近似于羊毛。化學(xué)穩(wěn)定性好，耐蟲蛀，耐霉菌，具有熱彈性，耐日光性特別好2、聚丙烯腈纖維的應(yīng)用以民用為主，工業(yè)上應(yīng)用相對較少，制作戶外用品，特別適合用于作帳篷、窗簾等經(jīng)常受陽光照射的織品。一些特殊要求的過濾織物。制作一些毛毯、人造毛皮、絮制品。長絲可用作制作碳纖維或石墨纖維的基體材料。九、聚丙烯纖維1、聚丙烯纖維的性能材料密度低、強(qiáng)度、伸長、初始模量、耐磨性均較高，回潮率低，化學(xué)性能穩(wěn)定，耐熱性較差、耐光性差。表 聚丙烯纖維的機(jī)械性能 短纖維 長絲干態(tài)斷裂強(qiáng)度(cN/dtex) 2.65.7 2.67.

24、0濕態(tài)斷裂強(qiáng)度(cN/dtex) 2.65.7 2.67.0干態(tài)斷裂伸長率（%） 2080 2080濕態(tài)斷裂伸長率（%） 2080 2080彈性恢復(fù)率（伸長率為3%時(shí)） 96100 96100初始模量(cN/dtex) 1835 16352、聚丙烯纖維的應(yīng)用用作地毯、毛毯、針刺非織造布、簇絨地毯的底布、包裝材料、捻合線和農(nóng)用繩索、篩網(wǎng)、過濾材料、保暖填充材料、醫(yī)用衛(wèi)生材料、吸油氈、土工布、編織袋等。聚丙烯纖維的品種和用途國內(nèi)外生產(chǎn)的聚丙烯纖維，其品種有長絲、膨體長絲、短纖維、膜裂纖維和單絲等五種。長絲除部分作衣著用絲外，多數(shù)用于工業(yè)用織物和裝飾織物；膨體長絲主要用于地毯、毛毯和室內(nèi)裝飾物，具有

25、保暖性好、重量輕、易洗、防腐等優(yōu)點(diǎn)；短纖維有棉型和毛型兩種，主要用作地毯絨頭、混紡紗及毛線、針刺非織造布、室內(nèi)裝飾織物和絮片等；膜裂纖維（扁絲）主要用于簇絨地毯的底布、包裝材料、捻合線和農(nóng)用繩索等；單絲主要用作繩索、篩網(wǎng)和過濾材料等。此外，還有一種中空聚丙烯纖維，是良好的絮墊材料和保暖填充材料。 在丙綸產(chǎn)品的開發(fā)中很重視非織造布的發(fā)展。這是因?yàn)楸]價(jià)格低廉、比重低、機(jī)械和化學(xué)性能優(yōu)異，本身又是極好的熱粘合纖維，這樣就大大降低了非織造布的價(jià)格，擴(kuò)大了其應(yīng)用領(lǐng)域。丙綸大量用作醫(yī)用衛(wèi)生材料，例如敷料、包扎帶、病員服、醫(yī)院床單、手術(shù)衣等。丙綸制品還有吸油氈、土工布、編織袋、油氈、建筑增強(qiáng)材料、過濾織物

26、、袋布等各類制品。 聚丙烯纖維還在非織造布領(lǐng)域中作為熱粘合纖維。ES纖維。 十、聚乙烯醇縮甲醛纖維（維綸）1、維綸纖維的性能維綸纖維由濕法紡絲而制得，截面呈腰圓形，具有皮芯結(jié)構(gòu)，吸濕性好，強(qiáng)度、伸長、彈性較其他合成纖維要差，但比棉要好，耐磨、耐光、抗老化性均較好。耐堿但不耐強(qiáng)酸，耐熱水性差。2、維綸纖維的應(yīng)用由于維綸與橡膠有良好的粘著性能，被大量用于產(chǎn)業(yè)用紡織品，如繩索、水龍帶、魚網(wǎng)、帆布、帳篷、醫(yī)用衛(wèi)生材料、土工布等。表 維綸纖維的機(jī)械特性 短纖維 長絲 普通 強(qiáng)力 普通 強(qiáng)力干態(tài)斷裂強(qiáng)度（cN/dtex）4.05.7 6.07.5 2.63.5 5.37.9濕態(tài)斷裂強(qiáng)度（cN/dtex）2

27、.84.6 4.76.0 1.92.8 4.47.0相對濕強(qiáng)度（%） 7285 7885 7080 7590干態(tài)斷裂伸長率（%）1226 1117 1722 922濕態(tài)斷裂伸長率（%） 1226 1117 1725 1026彈性恢復(fù)率（%） 7085 7285 7090 7090（伸長度3%時(shí)）初始模量（cN/dtex） 2262 6292 5379 62158維綸的生產(chǎn)以短纖維為主，經(jīng)常作為棉花的替代品，紡制一些低檔次的民用產(chǎn)品，如勞保織物。由于維綸與橡膠有良好的粘著性能，故大量用于產(chǎn)業(yè)用紡織品，如繩索、水龍帶、漁網(wǎng)、帆布、帳篷等。生產(chǎn)過濾材料、服裝鞋帽襯里、醫(yī)用衛(wèi)生材料、土工布等。純聚乙烯

28、醇纖維具有水溶性，可利用其特點(diǎn)作為非織造布的粘合材料。也可利用它紡制一些超細(xì)的紗線。如有代表的純苧麻產(chǎn)品“爽麗紗”就可利用水溶性維綸進(jìn)行加工。 十一、聚氯乙烯纖維（氯綸）1、聚氯乙烯纖維的性能幾乎不吸濕、電絕緣性強(qiáng)，但染色性能差。氯綸纖維具有難燃性，離開火焰自行熄滅；耐熱性差，耐曬且保暖性較好。2、聚氯乙烯纖維的應(yīng)用主要用于制作絨線、毯子、絮制品、防燃裝飾用布、工業(yè)過濾織物、工作服、絕緣布、安全帳篷等。還可做成鬃絲，用來編織窗紗、篩網(wǎng)、漁網(wǎng)、繩索等。 第二節(jié) 產(chǎn)業(yè)用高性能纖維定義：一般指強(qiáng)度大于17.6cN/dtex，彈性模量在440cN/dtex以上的特種纖維。高性能纖維具有普通纖維所不及的

29、物理機(jī)械性能、熱性能和化學(xué)性能。通常采用高技術(shù)制成，且大多應(yīng)用在特殊或高科技領(lǐng)域。目前的代表品種有有機(jī)纖維的對位芳綸、超高分子量聚乙烯、聚苯并雙噁唑纖維；無機(jī)纖維有碳纖維和高性能玻璃纖維。優(yōu)點(diǎn)：極高的機(jī)械性能。高強(qiáng)度，高彈性模量。纖維材料的進(jìn)步使得制造先進(jìn)復(fù)合材料成為了可能。高性能纖維具有耐高溫性，具有高溫下尺寸穩(wěn)定性，熱收縮率很低，因此在耐熱防護(hù)材料上有特殊用途。高性能纖維的另一優(yōu)點(diǎn)是密度低。有利于制品的輕量化。有機(jī)高性能纖維加工簡便，容易成型。有機(jī)和無機(jī)高性能纖維耐腐蝕。 不足：不耐太空環(huán)境中溫度的急劇變化；真空下耐發(fā)射性輻照較差；耐超低溫性較差。目前，高性能纖維的商品種類很多，性能差異很

30、大，價(jià)格差異也很大，有些纖維購買渠道還不暢通等。 一、對位芳香族聚酰胺纖維（芳綸）（一）纖維分類美國杜邦公司將分為三種類型：a:Kevlar 主要用作橡膠增強(qiáng)材料。b:Kevlar29 最終用途為防彈裝備。c:Kevlar49 專門用于復(fù)合材料。我國將芳綸分為：a:芳綸14 聚對苯甲酰胺纖維。b:芳綸1414 聚對苯二甲酰對苯二胺纖維（對位芳綸）。（二）制造方法目前普遍認(rèn)為是先將對一次苯基二胺與異苯二酸在低溫下產(chǎn)生縮合反應(yīng)形成聚合物。將此聚合物濾出，經(jīng)洗凈烘干后，用干噴射濕式紡絲法在強(qiáng)酸溶液中紡絲，在51-100高溫下從噴嘴擠壓成絲，通過空氣層后即進(jìn)入0-4冷水中。最后將絲洗凈，卷成絲并烘干即

31、可。（三）纖維特性1、強(qiáng)度高：表 kevlar纖維與其他纖維性質(zhì)比較性 質(zhì)kevlar 29Kevlar 49E型玻璃纖維鋼纖維密度（g/cm3)1.441.44-1.452.547.85抗拉模量（9.8MPa)285285220 240彈性模量（9.8GPa)613720斷裂伸長率（%）3.82.441.72、耐高溫3、化學(xué)穩(wěn)定性好4、對紫外線敏感5、與樹脂和橡膠的粘合性好6、具有透過微波的特性7、壓縮模量低，耐疲勞性差（四）芳綸及其復(fù)合材料的應(yīng)用1、防彈織物：斷裂伸長低，適合于吸收子彈沖擊時(shí)產(chǎn)生的高能量。2、太空方面：用于飛機(jī)、航天飛機(jī)、火箭引擎外殼等。3、建筑方面：高層大型建筑中用作水泥

32、增強(qiáng)骨架。4、交通工具方面：用作轎車和卡車的驅(qū)動軸、剎車環(huán)、離合器、天然氣的能源儲存罐，對位芳綸極適合于做汽車的子午線輪胎、飛機(jī)輪胎。5、其他方面：可做賽艇蒙皮、復(fù)合裝甲、體育用品和休閑器械、工程橡膠增強(qiáng)材料、高溫過濾材料等。二、芳香族聚酯纖維（一）全芳族聚酯纖維的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)雖因聚合物種類和紡絲方法不同而不同，但一般均為高度取向的原纖結(jié)構(gòu)。（二）全芳族聚酯纖維的性能具有與kevlar相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度。由于為了降低熔點(diǎn)而有意降低聚合物分子的規(guī)整性，使其模量較kevlar纖維低；分子上存在酯基，因而吸濕性低，耐酸性好，但耐水解性能較差。簡稱聚芳酯。最簡單的聚芳酯是對羥基苯甲酸的自縮聚物。由于分子鏈上只有酯

33、基而無極性高的酰胺基，其剛性低于芳酰胺。但其熔點(diǎn)仍高達(dá)610以上，同時(shí)又不溶于強(qiáng)酸，僅可象陶瓷那樣燒結(jié)成型，因而難以獲得推廣應(yīng)用。所以聚芳酯的開發(fā)應(yīng)著眼于如何降低其熔點(diǎn)，使之低于其分解溫度，以便采用經(jīng)濟(jì)簡便的熔融法進(jìn)行加工。（三）用途1、在光纜、特種電線中起支撐保護(hù)作用，可與橡膠復(fù)合制造耐高壓軟管、傳送帶、耐磨密封件及汽車橡膠部件。2、織物耐切割性好，可用作防護(hù)服、手套，也可用作耐高溫、耐腐蝕工業(yè)用過濾布。3、適合編織漁網(wǎng)、養(yǎng)殖業(yè)圍網(wǎng)、船用繩索，具有強(qiáng)度大、不怕潮濕、使用壽命長、輕量化等特點(diǎn)。4、在體育用品領(lǐng)域，可用作網(wǎng)球板、頭盔、雪橇等器材的增強(qiáng)材料。三、高強(qiáng)高模聚乙烯纖維（UHMWPE）也

34、稱伸直鏈聚乙烯纖維。原材料是高分子量線性聚乙烯，采用凍膠紡絲超倍熱拉伸技術(shù)制成。（一） UHMWPE的性能1、優(yōu)良的力學(xué)性能：強(qiáng)度2.734-3.5N/tex，斷裂伸長率3-5%。比強(qiáng)度、比模量明顯高于其他纖維，在相同質(zhì)量的材料中，強(qiáng)度最高。2、優(yōu)良的耐沖擊性能：屬玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的熱塑性纖維，韌性很好，在塑性變形過程中吸收能量。 UHMWPE纖維復(fù)合材料的比沖擊總吸收能量分別是碳纖維、芳綸、E玻璃纖維的1.8、2.6和3倍，其防彈能力比芳綸纖維的裝甲結(jié)構(gòu)高2.5倍。3、良好的抗?jié)裥院涂够瘜W(xué)腐蝕性能纖維具有高度的分子取向和結(jié)晶，使其具有良好的耐溶劑溶解的性能。在多種介質(zhì)中如水、油、酸和堿等溶液

35、中浸泡半年，強(qiáng)度完全保留。4、優(yōu)越的耐磨性能摩擦系數(shù)低，耐磨性比碳鋼、黃銅高數(shù)倍，是普通聚乙烯的數(shù)十倍以上。5、良好的電絕緣性和耐光性能介電常數(shù)和介電損耗低，反射雷達(dá)波很少，適用于制造各種雷達(dá)罩；經(jīng)過1500h光照之后，纖維的強(qiáng)度保持率還有68%左右。6、耐切割性能耐切割性能良好，與kevlar29和Spectra1000的耐切割性能相當(dāng)，可應(yīng)用于加工制作防切割工作服等用途。（二）UHMWPE纖維的用途1、繩纜索網(wǎng)線類：可制作各種捻織編織的耐海水、耐紫外線、不會沉浸而浮于水面的工具。2、織物類：可加工各種防護(hù)服、船帆等。3、無紡織物類：具有優(yōu)良的防彈性能，而且質(zhì)量最輕、柔韌性好、穿著舒適，能迅

36、速地將沖擊能量分散。4、復(fù)合材料類：防護(hù)性涂層護(hù)板、防護(hù)用頭盔、飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件等。5、其他類：醫(yī)療器材、如縫合線等；各種體育用品，還可制造吹氣船、賽艇，建筑結(jié)構(gòu)部件、柔性集裝箱等。四、高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維（PVA)（一）高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維的制造方法凝膠紡絲法：從噴絲孔里擠壓出紡絲原液，直接急速冷卻成為固化的凝膠絲條，然后使用脫溶劑，得到圓形斷面的、結(jié)構(gòu)均勻的纖維，再通過后道拉伸和熱處理工序，使大分子的取向、結(jié)晶提高而制得。紡絲原液和凝固浴液是在一個(gè)完全封閉的系統(tǒng)里循環(huán)，沒有廢液產(chǎn)生，因此是一種綠色生產(chǎn)工藝。（二）高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維的三種類型1、水溶性類型2、高強(qiáng)力類型3、容易原纖化類型（三）

37、高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維的性能及應(yīng)用類型牌號斷裂強(qiáng)度(cN/dtex)斷裂伸長率(%)水溶溫度()熱壓溫度(攝氏度)應(yīng) 用水溶性WJ2428低于5高于110非織造布WJ5423低于5高于150特殊制品WJ7520低于5高于180WJ971270高于200高強(qiáng)力DQ1108高于210非織造布EQ2118傳統(tǒng)紡織品EQ5146增強(qiáng)材料易原纖化SA7-117-12增強(qiáng)材料五、碳纖維（一）定義：碳纖維是指纖維的化學(xué)組成中碳元素占總質(zhì)量的90%以上的纖維。（二）分類：按原料分為纖維素基碳纖維、聚丙烯腈基碳纖維、瀝青基碳纖維、酚醛樹脂基碳纖維、其他有機(jī)纖維基碳纖維；按制造條件和方法分為碳纖維、石墨纖維、活性碳

38、纖維、氣相生長碳纖維；按性能可分為高性能碳纖維（高強(qiáng)度、高模量、中強(qiáng)度碳纖維等）、低性能碳纖維（耐火纖維、碳質(zhì)纖維、石墨纖維等）。（三）碳纖維的發(fā)展及需求100多年前，愛迪生就從天然竹子和纖維素纖維制成了碳纖維，并用作電燈絲。20世紀(jì)50年代出現(xiàn)了真正有使用價(jià)值并工業(yè)化生產(chǎn)的碳纖維，陸續(xù)研制成功了多個(gè)碳纖維品種。1996年全世界碳纖維的總產(chǎn)量達(dá)17000噸，2005年世界高性能碳纖維的總需求量預(yù)計(jì)達(dá)21150噸。（四）碳纖維的優(yōu)良性能1、在纖維軸方向顯示高抗拉強(qiáng)度和高彈性模量。2、密度小：只比一般塑料大一點(diǎn)，是鋁合金的1/2，不到鋼鐵的1/4。3、纖維細(xì)：線密度可達(dá)0.05tex。4、不生銹、

39、耐腐蝕：除質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于75%的硝酸和硫酸外，鹽酸、硝酸、硫酸和一些有機(jī)溶劑腐蝕不了碳纖維。5、既耐低溫又耐超高溫：石墨纖維布在零下180依舊很柔軟。在30004000的高溫下，絕大多數(shù)的耐火材料都會立即熔化，但是在沒有氧氣的情況下，碳纖維也還是巍然不動，并且隨著溫度升高，理論強(qiáng)度增大。6、能耐溫度驟變，熱膨脹系數(shù)小：一般材料都有熱脹冷縮現(xiàn)象，而碳纖維在長度方向上是熱縮冷脹。其膨脹系數(shù)的絕對值比鋼小幾十倍，比玻璃小上百倍，幾乎接近于零。7、常溫下導(dǎo)熱性能良好，高溫下導(dǎo)熱性能低：在2000以上的高溫下，其導(dǎo)熱性要比常溫時(shí)低五、六倍。8、導(dǎo)電性能突出：碳纖維制成的碳線、碳布具有柔軟性、可以做成柔軟的

40、電阻絲，并且可以通過控制碳化溫度來調(diào)節(jié)電阻值。9、吸附性能優(yōu)良：用多孔的原料纖維制得的碳纖維，或用普通碳纖維在蒸汽氣流中加熱到800處理后得到的碳纖維，由于具有巨大的表面積，而且表面上的碳原子處于“活化”狀態(tài)，很容易和其他化學(xué)物質(zhì)結(jié)合。10、其他性能：耐輻射、能反射中子等特性。（五）碳纖維的缺點(diǎn)：1、比較脆、怕受壓和剪切：碳纖維受壓或受到與纖維軸向成斜角的切力時(shí)，它并不比其他材料表現(xiàn)得好，尤其害怕“打結(jié)”和“急拐彎”。2、抗氧化性差：在高溫下容易生產(chǎn)二氧化碳，所以不耐氧化。3、破壞前無預(yù)報(bào)：一般材料在斷裂前都要產(chǎn)生較大的變形，人們預(yù)先知道可采取措施來防止構(gòu)件發(fā)生意外的斷裂和破壞。而碳纖維在斷裂

41、前沒有任何明顯的征兆。（六）碳纖維的應(yīng)用1、碳絲：由于碳纖維的長絲和絲束的機(jī)械性能極其優(yōu)異，因此主要用于塑料和碳絲的增強(qiáng)。此外，碳纖維增強(qiáng)輕金屬應(yīng)用于宇航方面，如飛機(jī)、火箭等承受高負(fù)荷的部件；高壓容器；體育用品（網(wǎng)球、冰球、高爾夫球拍、滑雪板、賽車、賽船、帆船等）2、碳纖維氈和碳素短纖維：主要用作絕熱材料如電阻爐和感應(yīng)電爐；還有填充塔的填料；侵蝕性氣體和液體的過濾材料；催化劑的載體；燃料電池和蓄電池的電極等。3、碳纖維織物：用作輻射加熱的大體積真空爐中輕質(zhì)、高負(fù)荷的電導(dǎo)體，其最高使用溫度可達(dá)到3000C左右，此外，還可做超音速飛機(jī)制動盤的加強(qiáng)墊層。4、活性炭碳纖維：主要用于吸附廢氣、凈化環(huán)境；

42、回收溶劑及有機(jī)化合物；凈化水；化學(xué)防護(hù)、高效電容和各種電極材料。（七）碳纖維的制造1、聚丙烯腈基碳纖維（PAN)的制造過程包括4個(gè)主要環(huán)節(jié)：（1）聚丙烯腈原絲的制備（2）原絲的預(yù)氧化（3）預(yù)氧化絲的炭化或進(jìn)一步石墨化（4）碳纖維的后處理2、瀝青基碳纖維的制造（1）瀝青的調(diào)制工藝（蒸餾處理）（2）紡絲工藝（3）穩(wěn)定化工藝（氧化處理）（4）炭化、石墨化工藝3、粘膠基碳纖維的制造制造工藝流程為：粘膠原絲加捻穩(wěn)定化處理 干燥、低溫炭化卷繞高溫炭化絡(luò)筒制造復(fù)合材料。與聚丙烯腈基碳纖維和瀝青基碳纖維相比，粘膠基碳纖維的整體性能要差一些，而且制備率較低，工藝條件苛刻，生產(chǎn)成本較高。但密度小、耐燒蝕、熱穩(wěn)定性

43、好、熱導(dǎo)率小、斷裂延伸率大、深加工的工藝性好、生物相容性好，在軍事、衛(wèi)生、采暖等方面應(yīng)用廣泛。六、玻璃纖維玻璃是由二氧化硅和各種金屬氧化物組成的。玻璃是熔體過冷而成的具有固體機(jī)械性質(zhì)的無定形物質(zhì)。通常是透明的脆性體。其中，熔融的玻璃經(jīng)噴絲小孔，可拉制成玻璃長纖維。1、玻璃纖維的發(fā)展概況玻璃纖維工業(yè)自1938年創(chuàng)立以來，其產(chǎn)量、生產(chǎn)工藝、品種規(guī)格和應(yīng)用領(lǐng)域在不斷發(fā)展，是20世紀(jì)60年代以后由于新技術(shù)、新工藝的出現(xiàn)，玻璃纖維更是得到了廣泛的應(yīng)用。自20世紀(jì)80年代以來，其年均增長率高達(dá)10%左右。2、玻璃纖維的分類A、按品種分：紡織玻璃纖維、絕緣纖維、特殊產(chǎn)品。B、按纖維的形態(tài)和長度分：連續(xù)纖維、

44、定長纖維、玻璃棉。C、按纖維成分中的含堿量分：無堿纖維、低堿纖維、中堿纖維、高堿纖維。D、按纖維的直徑分：初級纖維、中級纖維、高級纖維。E、按含無機(jī)物成分的不同分：堿纖維、無堿纖維、鈉鈣-硼硅玻璃纖維、硼-硅玻璃纖維、鋁鎂硅玻璃纖維、含氧化鈹玻璃纖維、高硅氧纖維、粗玻璃纖維。3、玻璃纖維的組成A、E-玻璃：硅酸硼鋁玻璃，含有0.8%以下的堿金屬氧化物，用于一般塑料增強(qiáng)和電氣方面，用途最廣。B、A-玻璃：加有硼或不加硼并含有0.8%以上堿金屬氧化物的堿鈣玻璃，可作特殊用途。C、C-玻璃：硼添加量高的堿鈣玻璃，具有特殊的耐化學(xué)作用能力。D、P-玻璃：高介電性能的特殊玻璃。E、R-玻璃：高溫下具有高

45、機(jī)械性能的特殊玻璃。F、S-玻璃：高溫下具有高機(jī)械性能的特殊玻璃。G、M-玻璃：高彈性模量的含鈹玻璃。H、Z-玻璃：水泥穩(wěn)定性改進(jìn)型玻璃，用于與水泥結(jié)合材料的增強(qiáng)。4、玻璃纖維的性能（見表）（1）不燃、不腐、耐熱、吸濕小。（2）強(qiáng)度高、伸長小、抗拉強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度高。（3）絕熱性和化學(xué)穩(wěn)定性好。（4）電絕緣性好。5、玻璃纖維的制造（1）原料：天然礦物是制造紡織玻璃纖維的主要原料。絕緣用玻璃纖維的生產(chǎn)原料主要使用玻璃纖維工業(yè)中常用的天然礦物和工業(yè)產(chǎn)品。（2）制造工藝紡織玻璃纖維的制造工藝為：a、熔融 b、纖化（3）后加工a、用漿料、潤滑劑、膠粘劑處理。b、進(jìn)一步加工。 玻璃短纖維、紡織切斷玻璃絲、

46、玻璃短纖維粗紗、玻璃長絲紗、玻璃長絲捻線等。6、玻璃纖維的應(yīng)用（1）紡織玻璃纖維的應(yīng)用：塑料增強(qiáng)用、裝飾織物用、貼墻布、地毯、瀝青油毛氈、屋頂氈、防高溫服、防火服、高效率砂輪和切割圓盤、袋式過濾器等。（2）絕緣玻璃纖維的應(yīng)用：松散的絕緣玻璃纖維可用作填充絕緣或作絕緣層使用；絕緣玻璃纖維在建筑上用于保溫、防火、隔音等，只有少量用于導(dǎo)冷。它可用作住宅、交通工具、冷藏庫的絕熱材料、管道保溫防露用材料、交通工具吸聲材料、內(nèi)壁、天花板及鐵皮屋頂；還可用作外部裝飾材料及玻璃纖維增強(qiáng)水泥；在工業(yè)領(lǐng)域還可用作固定在金屬或管道上的纖維覆蓋層，用于管道和容器的隔熱和絕緣。此外，還可用作防腐蝕用的玻璃鋼耐腐蝕泵、防

47、火的玻璃房果皮箱；還可加工成紗、布、帶、氈、板及管殼等，用作增強(qiáng)材料；用有機(jī)物處理后可改善纖維柔性、耐磨性以及手感等，可制成玻璃纖維乳膠布、玻璃布人造革、窗紗、漁網(wǎng)、貼墻布、篷蓋布及特種防護(hù)服，也可用作船舶、車輛的殼體，飛機(jī)的部件，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片及體育用品等。七、氧化鋁和硅酸鋁纖維氧化鋁和硅酸鋁纖維屬于陶瓷纖維的一種。它于20世紀(jì)40年代由美國BW公司中央研究所首先研制成功，20世紀(jì)70年代末用于民用工業(yè)。1、纖維的分類 氧化鋁和硅酸鋁的主要成分是Al2O3和SiO2，一般根據(jù)Al2O3的含量可分為硅酸鋁纖維和氧化鋁纖維兩大類，其中硅酸鋁纖維又分為低溫型、標(biāo)準(zhǔn)型和高溫型，是將原料熔融后用吹噴

48、法或甩絲法而制得的散狀短纖維；而氧化鋁纖維是將原料制成熔液后紡絲而成的連續(xù)長絲纖維。2、氧化鋁和硅酸鋁纖維的特性氧化鋁和硅酸鋁纖維具有耐高溫、抗熱震。低熱容、保溫性能優(yōu)良和化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，具體為:（1）有一定的可紡性能（2）耐熱性：一般低溫型硅酸鋁纖維的使用溫度為1000左右，標(biāo)準(zhǔn)硅酸鋁纖維的使用溫度為1260左右，高溫型硅酸鋁纖維的使用溫度為1400 左右；氧化鋁纖維的使用溫度高達(dá)1600 左右，陶瓷纖維的熔點(diǎn)在1750-1800 之間。（3）導(dǎo)熱性：是所有耐火材料中最低的一種。500時(shí)硅酸鋁纖維的導(dǎo)熱系數(shù)為0.07-0.12W/(m.K)，為輕質(zhì)耐火磚的1/5-1/3；1000時(shí)氧化鋁

49、纖維的導(dǎo)熱系數(shù)為0.23W /(m.K)。（4）耐熱沖擊性：在驟冷驟熱的環(huán)境中，纖維不會發(fā)生剝落，還能抵御彎折、扭曲和機(jī)械振動。（5）化學(xué)穩(wěn)定性：纖維中堿類含量極少，所以幾乎不受冷、熱水的影響，耐酸性也比較好，只是易受氫氟酸，磷酸和強(qiáng)堿的侵蝕。（6）壓縮回彈性：此類纖維與一般的剛性耐火磚不一樣，制品柔軟而又一定的彈性，受一定壓力時(shí)能夠回縮，壓力取消后又能迅速恢復(fù)原狀。（7）電特性：具有優(yōu)良的電絕緣性，但絕緣電阻會隨著溫度的升高而降低。3、纖維制品及其應(yīng)用（1）氈：在制取硅酸鋁纖維的同時(shí)，將纖維凝聚成一定厚度的纖維層，利用針刺機(jī)或化學(xué)粘合制成硅酸鋁纖維氈，可用作工業(yè)爐的內(nèi)襯和膨脹縫的填充物等。（

50、2）紙：將硅酸鋁纖維除去渣球，調(diào)整長度，配制成很稀的分散漿液，利用抄紙機(jī)抄造成0.2-5mm厚的硅酸鋁纖維紙，可用作高溫爐和高溫氣體管道的內(nèi)襯、電熱器具的絕緣層，用于高溫氣體的過濾等。（3）編織物：在硅酸鋁纖維中按15%-20%的比例加入有機(jī)纖維混合紡成連續(xù)紗線，制成繩或編織物，或直接利用氧化鋁長絲制成編織物，可用于各種工業(yè)窖爐及管道接頭的隔熱、密封以及高溫環(huán)境下工作的電纜的包覆材料、工業(yè)窖爐開口部分的防熱幕簾、高溫環(huán)境下工作人員的防護(hù)服等。八、碳化硅纖維1、碳化硅纖維的制造（1）碳化硅纖維原料的制造a、聚硅烷的合成：在有機(jī)溶劑中，使二氯二甲基硅烷與金屬鈉作用，進(jìn)行脫氯反應(yīng)，生成聚硅烷。b、聚

51、碳硅烷的合成：將聚硅烷加熱到400C以上，進(jìn)行分子重排，使側(cè)鏈甲基變成亞基進(jìn)入主鏈SiSi之間，生成聚碳硅烷。（2）碳化硅纖維的制造a、紡絲：用干式紡絲或熔融紡絲，將聚碳硅烷制成纖維狀。b、不熔化處理：在較低溫度下加熱聚碳硅纖維，使其不熔化，以防止纖維在高溫?zé)Y(jié)時(shí)彼此之間發(fā)生熔粘。c、燒結(jié)：把不熔化的纖維在真空或惰性氣氛中加熱到1200C-1500C，使其側(cè)鏈甲基及氫脫除，僅留剩Si-C鍵主鏈即成碳化硅纖維。2、性能碳化硅纖維比硼纖維更能抗氧化，即使在氧化氣氛中也能使用，耐熱性好，在高溫時(shí)，比硼纖維更能保持強(qiáng)度和剛度。碳化硅纖維與金屬的反應(yīng)性小，浸漬性良好，與樹脂、金屬的結(jié)合性好。3、應(yīng)用 碳

52、化硅纖維、氧化鋁纖維等一類陶瓷纖維具有超高耐熱性以及與金屬和陶瓷的相容性，可制備增強(qiáng)金屬復(fù)合材料、增強(qiáng)陶瓷材料和樹脂增強(qiáng)材料。由于這類纖維與基體界面的熱膨脹率及導(dǎo)熱率非常接近，所以加入后可提高陶瓷基體的韌性、增加抗沖擊強(qiáng)度，預(yù)計(jì)在航空、航天制品上的耐熱部件方面會得到很好的應(yīng)用。九、硼纖維1、硼纖維的發(fā)展與制造 美國是世界上研究開發(fā)硼纖維最主要的國家，該縣委在20世紀(jì)60年代初是由美國空軍材料研究室（AFML）首先研究開發(fā)的，現(xiàn)已投入正式生產(chǎn)。此外，瑞士、英國、日本等也開發(fā)出了硼纖維。美國泰克斯特朗系統(tǒng)公司（TEXTRON SYSTEMS）是世界上研制生產(chǎn)硼纖維及其復(fù)合材料的最著名公司之一。該公

53、司用鎢絲作為芯材、三氯化硼氣體作為硼源，用CVD（化學(xué)氣相沉積）工藝來制備連續(xù)單絲硼纖維。硼纖維的制造方法有化學(xué)氣相沉積法、乙硼烷熱分解法、硼熔融法等。其中，以CVD法最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用。通常以細(xì)鎢絲為芯材，通過反應(yīng)管電阻加熱，化學(xué)混合的三氯化硼和氫氣在反應(yīng)管的上部通入，加熱1300進(jìn)行反應(yīng)，所生成的無定形硼沉積在芯材鎢絲表面上形成硼纖維。2、硼纖維的性能 硼纖維的彈性模量比玻璃纖維高5倍，剛度大大高于碳纖維，壓縮強(qiáng)度為其拉伸強(qiáng)度的2倍，缺點(diǎn)是在高溫下能和大多數(shù)金屬基體起反應(yīng)而變脆。3、硼纖維的應(yīng)用由于硼纖維具有輕質(zhì)、高強(qiáng)等優(yōu)異性能，已在航空航天、體育用品、原子能工業(yè)等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。硼纖維對中子具有吸收能力，可用作核廢料的運(yùn)輸、貯存容器等。第三節(jié) 產(chǎn)業(yè)用功能纖維功能性材料的定義： 功能性材料是指那些具有可用于工業(yè)和技術(shù)中的有關(guān)物理和化學(xué)功能如光、電、磁、聲、熱等特性的各種材料，包括電功能材料、磁功能材料、光功能材料、超導(dǎo)材料、智能材料、儲氫材料、生物醫(yī)學(xué)材料、組織工程材料、納米藥物載體、功能膜、功能陶瓷等。而纖維的功能是指纖維受到外部作用時(shí)，使這些作用發(fā)生質(zhì)的轉(zhuǎn)變或量的變化，使纖維產(chǎn)生具有導(dǎo)電、傳遞、儲存、