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第一章 高性能纤维概述1

第一节 高性能纤维的定义、分类及基本特性1

一、高性能纤维的定义1

二、高性能纤维的分类2

三、高性能纤维的物理机械性能2

第二节 国内外研究发展史4

一、高性能纤维的起源4

二、有机高性能纤维的发展4

三、无机高性能纤维的发展7

第三节 国内外的产业状况8

一、国外高性能纤维的生产状况8

二、我国高性能纤维的产业状况9

主要参考文献10

第二章 碳纤维12

第一节 引言12

第二节 碳纤维原丝制备技术16

一、PAN基碳纤维原丝16

二、沥青基碳纤维原丝26

三、黏胶基碳纤维原丝27

第三节 原丝碳化技术30

一、PAN基原丝的碳化30

二、沥青基碳纤维原丝的碳化40

三、黏胶基碳纤维原丝的碳化40

第四节 碳纤维复合材料及其应用41

一、碳纤维增强复合材料的种类41

二、碳纤维复合材料应用领域42

第五节 技术展望46

一、技术发展趋势46

二、市场前景47

三、碳纤维发展核心制约因素及对策48

主要参考文献49

第三章 芳香族聚酰胺纤维52

第一节 引言52

第二节 对位芳纶52

一、简介52

二、聚合物的合成与对位芳纶的制备54

三、对位芳纶的聚集态结构56

四、对位芳纶的应用领域58

五、对位芳纶应用研究进展59

六、共聚芳纶61

第三节 杂环芳纶62

一、简介62

二、聚合物的合成与杂环芳纶的制备63

三、杂环芳纶的结构与性能64

四、含氯的杂环芳纶67

五、杂环芳纶的应用领域68

六、杂环芳纶应用研究进展69

第四节 间位芳纶70

一、简介70

二、聚合物的合成与间位芳纶的制备71

三、间位芳纶的结构与性能72

四、应用领域73

五、主要生产厂家情况73

六、PMIA纤维的应用研究进展74

第五节 芳纶表面改性及其复合材料性能75

一、芳纶增强复合材料75

二、芳纶表面改性常用方法76

三、芳纶表面改性研究进展78

第六节 芳纶纸及芳纶纸蜂窝材料82

一、芳纶纸基本情况82

二、芳纶纸的制备方法82

三、芳纶纸的性能特点84

四、芳纶纸的主要应用领域84

五、芳纶纸的应用研究进展84

六、芳纶纸蜂窝材料85

主要参考文献86

第四章 超高分子量聚乙烯纤维90

第一节 引言90

第二节 聚乙烯纤维的原料91

一、常规纤维用聚乙烯91

二、高强高模纤维用聚乙烯92

第三节 超高分子量聚乙烯纤维的制备方法94

一、湿法技术95

二、干法技术97

三、熔融纺丝99

第四节 超高分子量聚乙烯纤维的结构与性能100

一、聚集态结构100

二、物理性质103

三、化学特性103

第五节 超高分子量聚乙烯纤维的应用104

一、防护装备104

二、缆绳105

三、医疗器材105

四、渔业养殖106

五、体育用品106

六、纺织服装106

七、增强材料106

八、雷达天线罩107

第六节 超高分子量聚乙烯纤维的发展趋势107

一、存在的问题107

二、未来发展趋势108

主要参考文献109

第五章 聚对亚苯基苯并二噁唑纤维111

第一节 引言111

第二节 PBO的单体合成及其聚合工艺113

一、PBO聚合单体的合成113

二、PBO聚合工艺117

第三节 PBO纤维的纺丝工艺120

一、纺丝原液的组成120

二、纺丝压力121

三、纺丝温度121

四、空气隙长度122

五、凝固浴的组成与温度122

第四节 PBO纤维的增强改性技术123

一、碳纳米管对PBO纤维的增强改性123

二、石墨烯对PBO聚合物的增强改性130

三、PBO纤维第三单体共聚改性技术131

第五节 PBO纤维的特性及应用133

一、PBO纤维的特性133

二、PBO纤维的应用领域134

主要参考文献135

第六章 聚酰亚胺纤维138

第一节 引言138

第二节 聚酰亚胺的合成139

一、单体139

二、两步法合成聚酰亚胺140

三、一步法合成聚酰亚胺142

第三节 聚酰亚胺纤维的制备方法145

一、湿法（干湿法）纺丝145

二、干法纺丝成形150

三、其他纺丝方法151

第四节 聚酰亚胺纤维的结构与性能152

一、凝聚态结构152

二、性能154

第五节 聚酰亚胺纤维的产业化与应用155

一、产业化发展状况155

二、应用及其前景156

主要参考文献157

第七章 聚四氟乙烯纤维161

第一节 概述161

第二节 聚四氟乙烯树脂的种类161

一、聚四氟乙烯悬浮树脂162

二、聚四氟乙烯分散树脂162

三、聚四氟乙烯分散液163

第三节 聚四氟乙烯纤维的制备163

一、膜裂法制备聚四氟乙烯纤维164

二、乳液纺丝制备聚四氟乙烯纤维165

三、糊料挤出法制备聚四氟乙烯纤维166

四、三种加工技术的特点对比167

第四节 聚四氟乙烯纤维的性能168

一、聚四氟乙烯纤维的物理性能168

二、聚四氟乙烯纤维的耐腐蚀性和耐候性169

第五节 聚四氟乙烯纤维的应用领域170

一、过滤材料170

二、密封和润滑材料171

三、建筑材料172

四、医疗卫生材料172

五、高性能绳索172

六、其他应用172

主要参考文献173

第八章 聚苯硫醚纤维175

第一节 引言175

第二节 聚苯硫醚树脂176

一、化学结构176

二、流变行为176

三、结晶性能176

第三节 聚苯硫醚纤维的制备方法177

一、聚苯硫醚长丝的制备177

二、聚苯硫醚短纤维生产工艺178

第四节 聚苯硫醚纤维的制备工艺与性能179

一、纺丝工艺对初生纤维性能的影响179

二、牵伸工艺对纤维性能的影响180

三、热定型工艺对纤维性能的影响181

四、聚苯硫醚纤维的性能181

第五节 聚苯硫醚纤维的应用和发展183

主要参考文献183

第九章 聚醚醚酮纤维185

第一节 引言185

第二节 聚醚醚酮纤维的性质186

一、物理性质186

二、物理机械性能186

三、化学稳定性187

四、热稳定性188

五、尺寸稳定性188

第三节 聚醚醚酮纤维的制备方法189

一、聚醚醚酮单丝及其制备方法189

二、聚醚醚酮复丝及其制备方法190

三、中空聚醚醚酮纤维及其制备方法191

四、聚醚醚酮超细纤维及其制备方法191

第四节 聚醚醚酮纤维的应用194

一、传送带领域194

二、过滤网布领域195

三、高温滤材领域196

四、医学领域196

五、纤维混杂复合材料196

六、其他领域196

第五节 聚醚醚酮纤维的产业化与展望197

主要参考文献197

第十章 碳化硅纤维199

第一节 引言199

第二节 碳化硅材料的结构及性质200

一、碳化硅的结晶形态和晶体结构200

二、碳化硅的基本特性201

第三节 碳化硅纤维的制备方法203

一、化学气相沉积法203

二、粉末烧结法203

三、化学气相反应法204

四、先驱体转化法204

第四节 先驱体转化法连续SiC纤维的制备205

一、SiC先驱体的合成206

二、先驱体纤维的纺丝成型207

三、不熔化处理208

四、SiC纤维的制备211

五、SiC纤维的发展213

第五节 连续SiC纤维的应用与展望215

一、SiC纤维的主要应用215

二、碳化硅纤维的发展前景221

主要参考文献222

第十一章 连续玄武岩纤维223

第一节 引言223

第二节 玄武岩纤维制备工艺224

一、原料224

二、熔融工艺225

三、拉丝工艺225

四、纤维表面处理226

第三节 玄武岩纤维的结构与性能226

一、主要成分226

二、主要性能227

三、玄武岩纤维的产品形式229

第四节 玄武岩纤维的应用229

一、混凝土复合材料229

二、聚合物基复合材料230

三、金属基复合材料230

四、编织用玄武岩纤维231

五、其他231

第五节 玄武岩纤维的发展231

一、产业现状231

二、主要难题232

三、发展方向232

主要参考文献233

第十二章 其他高性能纤维235

第一节 新型碳基纤维235

一、碳纳米管纤维235

二、石墨烯纤维237

第二节 其他无机纤维240

一、玻璃纤维240

二、陶瓷纤维242

第三节 芳杂环纤维247

一、M5纤维247

二、聚苯并咪唑纤维248

三、聚醚酰亚胺纤维248

四、芳香族聚酯249

第四节 生物质高性能纤维250

一、蜘蛛丝及其仿生纤维250

二、高性能纤维素纤维250

主要参考文献251

第十三章 高性能纤维的分析与检测方法256

第一节 通用条件256

一、实验室环境条件256

二、数值修约与极限数值的表示和判定256

三、取样方法256

第二节 碳纤维分析检测方法256

一、外观检测256

二、上浆剂含量的测定256

三、复丝线密度测试方法257

四、密度测试方法258

五、复丝拉伸性能的测试方法259

六、直径和根数的检测261

七、单丝的力学性能测定262

八、单向纤维增强塑料层间剪切强度试验方法264

九、碳含量的测定264

十、热稳定性的测定264

十一、体积电阻率的测定265

十二、含水率和饱和吸水率试验方法266

十三、碳纤维中硅、钾、钠、钙、镁和铁含量的测定266

十四、灰分含量的测定267

第三节 碳化硅纤维、玄武岩纤维等无机纤维分析检测267

一、高温强度保留率测试方法267

二、玄武岩纤维耐温性的测定268

三、玄武岩纤维耐碱性的测定268

第四节 高性能有机纤维的分析检测268

一、高强化纤长丝拉伸性能试验方法268

二、间位芳纶干热收缩率试验方法269

三、芳纶1414纤维的测试方法269

四、浸胶芳纶纱线、线绳和帘线拉伸性能的试验方法269

五、芳纶复丝拉伸性能测试方法（浸胶法）269

六、超高分子量聚乙烯纤维270

七、聚酰亚胺短纤维的测试270

八、聚苯硫醚短纤维强力保留率试验方法270

主要参考资料270