徐冷溫度對(duì)聚苯硫醚纖維結(jié)構(gòu)與性能的影響
徐冷溫度對(duì)PPS纖維的結(jié)晶度有較大影響，其中，隨著徐冷溫度的升高，PPS初生纖維(UDY)結(jié)晶度減小，減小幅度為29．8％ ，而PPS牽伸絲(DT)結(jié)晶度隨之增加，增幅為12．0％ ；UDY取向度隨著徐冷溫度的升高逐漸減小，降幅為7．8％ ，DT絲的取向度隨著徐冷溫度的升高而增加，*大增幅達(dá)15．3％ ，達(dá)到175℃ 時(shí)，又呈下降的趨勢(shì)；隨著徐冷溫度的升高，日本寶理 Fortron PPS 1115T1 PPS DT絲的斷裂強(qiáng)度逐漸增大，*大增幅達(dá)到9．9％ ，達(dá)到175℃ 后開始降低，斷裂伸長(zhǎng)率變化趨勢(shì)與斷裂強(qiáng)度相反，*大降幅達(dá)到31．2％ ；隨著徐冷溫度的升高，PPS纖維的干熱收縮率逐漸降低，*大降幅達(dá)46．6％ ，在溫度超過175℃ 時(shí)，呈上升趨勢(shì)，初始模量隨著徐冷溫度的逐漸增大，*大增幅為12．7％ 。
徐冷溫度對(duì)PPS纖維結(jié)晶度的影響
不同的徐冷溫度對(duì)PPS結(jié)晶結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展具有重要的影響，主要是引起日本寶理 Fortron PPS 1115T1 PPS初生纖維的結(jié)晶溫度的變化，從而對(duì)晶核的形成和晶粒的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響。對(duì)各種高聚物的結(jié)晶速度與溫度的關(guān)系考察結(jié)果表明，高聚物本體結(jié)晶速度與溫度的關(guān)系曲線都呈單峰形，結(jié)晶溫度都在其玻璃化溫度與熔點(diǎn)之間，日本寶理 Fortron PPS 1115T1 PPS在某一適當(dāng)?shù)臏囟认拢Y(jié)晶速度將達(dá)到*大值，高聚物的結(jié)晶速率與溫度的這種關(guān)系是其晶核生成速度和晶體生長(zhǎng)速度存在不同的溫度依耐性共同作用的結(jié)果 。因此，研究徐冷溫度的變化對(duì)于控制PPS初生纖維的結(jié)晶度，以獲得所需的結(jié)構(gòu)和性能，有著十分重要的意義。
徐冷溫度對(duì)PPS卷繞絲的玻璃化溫度、熔融溫度基本無影響，對(duì)卷繞絲的熔融結(jié)晶和結(jié)晶度影響較大：隨著徐冷溫度的升高，卷繞絲的結(jié)晶溫度呈現(xiàn)不斷減小的趨勢(shì)，原因可能是PPS的均相成核只有在較低的溫度下才能發(fā)生，此時(shí)成核的速度較大，日本寶理 Fortron PPS 1115T1 PPS隨著徐冷溫度的不斷升高，分子熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，晶核不易形成，或生成的晶核不穩(wěn)定，容易被分子熱運(yùn)動(dòng)破壞，因此，隨著徐冷溫度的不斷升高，結(jié)晶度降低；隨著徐冷溫度的逐漸升高，PPS牽伸絲的結(jié)晶度呈不斷增大的趨勢(shì)，這是因?yàn)槔w維拉伸的難易主要與初生纖維有密切關(guān)系 ，初生纖維的結(jié)晶度愈低，纖維在拉伸時(shí)越容易拉伸；而初生纖維的結(jié)晶度越高，大分子間的作用力越大，在同樣的拉伸應(yīng)力下，發(fā)生規(guī)整排列運(yùn)動(dòng)的大分子鏈就越少，纖維的結(jié)晶度就較低。隨著徐冷溫度的升高，初生纖維的結(jié)晶度降低，非晶態(tài)含量增加，在拉伸過程中，在外力的作用下，大分子鏈段沿著拉伸外力的方向發(fā)生規(guī)整排列，取向度增加，大分子規(guī)整堆砌程度也會(huì)提高，使結(jié)晶度大幅提高
徐冷溫度對(duì)PPS纖維取向度的影響
徐冷溫度的控制對(duì)PPS纖維的取向結(jié)構(gòu)有很大的影響，將對(duì)初生纖維的后加工(如拉伸、熱定型等)及成品纖維的質(zhì)量有著重要意義。
隨著徐冷溫度的升高，UDY的取向度逐漸減小，這主要是因?yàn)樾炖錅囟壬撸蠓肿硬祭蔬\(yùn)動(dòng)劇烈，導(dǎo)致大分子沿軸向規(guī)整排列的程度下降。還可看出，經(jīng)拉伸過程獲得的DT絲，隨著徐冷溫度從160℃逐漸升高到175℃ ，日本寶理 Fortron PPS 1115T1 PPS纖維的取向度逐漸增大，到180℃ 時(shí)取向度呈下降趨勢(shì)。這是因?yàn)殡S著徐冷溫度的升高，UDY的取向度逐漸減小，非晶態(tài)相增加。在相同拉伸外力的作用下，大分子鏈沿軸向伸展排列的數(shù)目增加，則取向程度提高；繼續(xù)提高徐冷溫度，在拉伸外力一定的情況下，不足以克服大分子間的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，使部分非晶態(tài)大分子鏈段不再沿外力方向規(guī)整排列，以致纖維總?cè)∠蚨冉档汀?/span>
徐冷溫度對(duì)PPS纖維力學(xué)性能的影響
隨著徐冷溫度的升高，PPS成品纖維斷裂強(qiáng)度略有增加；斷裂伸長(zhǎng)率和初始模量有所增大。由此可見：纖維的宏觀性質(zhì)是由其微觀結(jié)構(gòu)所決定的，隨著徐冷溫度的升高，取向方向的聲速僅增加0．884 km／s，不足以改變纖維受力情況，雖然其結(jié)晶度增加6．43％ ，但結(jié)晶體形態(tài)為球晶且尺寸較小，因此在外力作用下結(jié)晶補(bǔ)強(qiáng)效果不明顯，但隨著結(jié)晶度的增加，纖維初始模量增加，尺寸穩(wěn)定性提高。可以說取向度的增幅對(duì)纖維的斷裂強(qiáng)度影響較大，結(jié)晶度的增加僅對(duì)纖維的模量有較大影響，結(jié)晶尺寸影響延伸度。
徐冷溫度對(duì)PPS纖維穩(wěn)定性的影響
干熱收縮率是反映纖維穩(wěn)定性能的指標(biāo)之一，對(duì)纖維及其織物的尺寸穩(wěn)定性有重要影響。干熱收縮率越低說明纖維的熱穩(wěn)定能越好。
隨著徐冷溫度的升高，PPS纖維的干熱收縮率逐漸降低，在溫度超過175 oC時(shí)，呈上升趨勢(shì)。這是因?yàn)殡S著徐冷溫度的升高，PPS成品纖維的結(jié)構(gòu)規(guī)整性提高，密度增大，導(dǎo)致干熱收縮率降低，熱穩(wěn)定性提高。當(dāng)徐冷溫度達(dá)到180 cI=時(shí)，PPS纖維的結(jié)晶度和取向度降低，在一定的干熱溫度下，纖維中的部分不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)發(fā)生解取向和解結(jié)晶，導(dǎo)致干熱收縮率增加。由此可見，日本寶理 Fortron PPS 1115T1 PPS纖維的尺寸穩(wěn)定性對(duì)其結(jié)構(gòu)有強(qiáng)烈的依賴性，PPS纖維的徐冷溫度控制在175℃左右較為合適，過高或過低都會(huì)使纖維的干熱收縮率上升，穩(wěn)定性能下降
結(jié) 論
隨著徐冷溫度的升高，PPS卷繞絲的結(jié)晶度逐漸降低，PPS牽伸絲的結(jié)晶度逐漸增大；PPS卷繞絲的取向度逐漸降低，而PPS牽伸絲呈先逐漸增大，達(dá)到180℃ 時(shí)降低的趨勢(shì)；PPS纖維的斷裂強(qiáng)度略有增加，斷裂伸長(zhǎng)率下降，達(dá)到180℃ 時(shí)，斷裂強(qiáng)度下降，斷裂仲長(zhǎng)率增大；初始模量隨結(jié)晶度增加而增大。PPS纖維的干熱收縮率隨著徐冷溫度的升高而降低。