聚酰胺(PA)和PET等纤维材料开发成符合产业应用要求的工业丝。前一种制备纤维方法的费用通常较高,后一种方法则相对较低,特别是PET纤维【4】。因此利用PET开发高强高模纤维在经济上有其独特的价值。现已经开发出高强型、低收缩型、高模量低收缩型纤维。由于其理论强度和模量分为28、95GPa【6J,现有产品的力学性能远低于这一理论计算值,因此通过改造现有PET的超分子结构制备高强高模纤维无论在理论上,还是在实际应用上,都具有重要的意义。1.2?PET纤维结构与性能的一般关系从物理学角度来看,固体材料的性能是由其凝聚态结构及其各层次结构单元的运动所决定的,力学性能是决定纤维材料应用的主要因素,它包括强度、模量、韧性、尺寸稳定性等。从形态上看,一般认为纤维是由粗原纤、原纤组成,原纤由微原纤组成,微原纤由晶区和非晶区相互连接而成tT],如图1.1所釜==:兰塞妻——示,激覆终、蒙缓、糕羰纾之阉均蠢缚结分子链连接婵∞1。这憝裹蛙熊聚台甥纤维的普遍特征,但各级结构尺寸不尽相同。闰1.I离性能纤维的分级结构模型微观上来看,以链状分子为基础的纤维材料的结构是由无数链段组成的,要究全确定各种尺寸镳段的准确排列和相应的行为是~个难以解决的复杂问题。因此凌硪究避程孛,转良平均焦和模型熬建立,把它{筝为建立缝擒与矬缆关系的桥梁。1.2.1纤维结构模型辩予纤维材拳幸而言,描述结构和往能关系的耩鳖主要有:粲合俸模型、离柳(Takayanagi)模型、三相模型等[IH3l。集合体模型忽略材料的详细结构特征,认为只有样品的取向分布楚最重爰豹嚣素;集会旗经何一郯分浆取囱分毒都冬棒瑟串整葬稳疑;嚣各稷舆性攀嚣的弹性性质与完全取向材料的相同。集合体的弹饿性质商多种计算方法,最简单静就是骰定榉麓备鲑均匈建交或者镁定榉菇各戆痤杰鞭等,努嗣褥爨并联、串联模型。分析淡踢任何真实集合体的性质必定强这两个极限乏闯。实验发现2
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