长＋宽＋高=120÷4=30厘米
长=30÷（3+2+1）×3=15厘米
宽=30÷（3+2+1）×版2=10厘米
高=30÷（3+2+1）×1=5厘米
表面积=2×（权15×10＋15×5＋10×5）=2×275=550平方厘米
体积=15×10×5=750立方厘米
扩展资料：
长方体的性质：
1、长方体有6个面。每组相对的面完全相同。
2、长方体有12条棱，相对的四条棱长度相等。按长度可分为三组，每一组有4条棱。
3、长方体有8个顶点。每个顶点连接三条棱。三条棱分别叫做长方体的长，宽，高。
因为相对的2个面面积相等，所以先算上下两个面，再算前后两个面，最后算左右两个面 [5] 。
设一个长方体的长、宽、高分别为a、b、c，则它的表面积为S = (ab+bc+ca)×2，也等于2ab+2bc+2ca，还等于2（ab+bc+ca）；
公式：长方体的表面积=长×宽×2+宽×高×2+长×高×2，或：长方体的表面积=（长×宽+宽×高+长×高）×2。
长方体的体积=长×宽×高。
高性能纤维性能分析摘要分析了碳纤维、超高强聚乙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚对苯撑苯并双恶唑 (POB)纤维和 M5 纤维等高性能纤维的重要特性以及它们的应用状况。 关键词高性能纤维;先进复合材料;分子结构;重要特性;应用 [中图分类号]TS102，528 [文献标识码]A [文章编号]1002-3348（2005）01-0054-04 高性能纤维 (High-Performance Fibers)是从 20 世纪 60 年代开始研发并推广的纤维材 料， 它的出现使传统纺织工业产生了巨大变革。 所谓高性能纤维是指有高的拉伸强度和压缩 3 强度、耐磨擦、高的耐破坏力、低比重(g/m )等优良物性的纤维材料，它是近年来纤维高分 子材料领域中发展迅速的一类特种纤维。 高性能纤维可用于防弹服、 蹦床布等特种织物的加 工及纤维复合材料中的加固材料，其发展涉及许多不同的领域。本文分析和比较了碳纤维、 超高强聚乙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维、M5 纤维等高性能 纤维的特性以及它们的应用状况。 1 高性能纤维 1·1 高性能纤维分类 无机纤维:碳纤维、硼纤维、陶瓷纤维等。 有机纤维:超高强聚乙烯纤维(HPPE)、芳香族聚酰胺纤维、聚对苯撑苯并双恶唑(PBO) 纤维、M5 纤维等。 1·2 碳纤维 碳纤维的生产始于 20 世纪 60 年代末 70 年代初， 由有机纤维如腈纶(PAN)纤维、 粘胶纤 维或沥青纤维经预氧化、 炭化和石墨化加工而成。 碳纤维的石墨六方晶体结构决定了其强度 大、模量高等优良性能，如日本东丽公司生产的 T-400 碳纤维，拉伸强度可达 42GPa，断 裂伸长率为 15%。碳纤维不燃烧，化学性能稳定，不受酸、盐等溶媒侵蚀。 1·3 超高强聚乙烯纤维 高强高模聚乙烯在 20 世纪 70 年代出现， 具有超高分子量， 高取向度， 且分子间距很近， 3 使纤维具备高强高模的特征， 其密度具有 097g/cm ， 是唯--能浮在水面上的高强高模纤维。 除此之外，其他机械性能亦比较突出，如良好的韧性和耐疲劳性能，耐高速冲击性等。 1·4 芳香族聚酰胺纤维 20 世纪 70 年代，人们开始从事液晶态纺丝技术的研究，用于纺制高性能纤维，与普通 纺丝的分子结构截然不同，液晶态纺丝时形成的分子链只有刚棒状高取向的有序结构。 图 1 液态高聚物分子的构型示意图 (a)为典型普通大分子，为无规则线团;(b)为刚性大分子， 在没有良好侧向作用和导向情况下的状态;(c)为无规的棒状 液晶;(d)为向列型液晶 芳香族聚酰胺是最为人所熟知的，通过液晶纺丝纺制的高性能纤维，如 Kevlar(聚对苯 二甲酰对苯二胺纤维)、 Twaron(聚对苯二甲酰间苯二胺纤维)、 Technora(聚对苯二甲酰对苯 二胺纤维)等，如图 3 所示，为芳香族聚酰胺高结晶和高取向分子结构。这类纤维性能比较 均衡，具有高强伸性能， 高韧性、耐腐蚀、耐冲击、较好的热稳定性，不导电，除了强酸和强碱外，具有较强的抗化 学性能。 图 3 芳香族聚酰胺晶体结构图 聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维 1998 年国际产业纤维展览会上，日本东洋纺展出了商品名为 Zylon 的 PBO 纤维，其化 学名为聚对苯撑苯并双恶唑，化学结构为: 1·5 PBO 纤维采用液晶纺丝法纺丝，由苯环和苯杂环组成的刚棒状分子结构以及分子链的高 取向度， 决定了它的优良性能。 PBO 初纺普通丝(AS 丝-标准型)就具有 35N/tex 以上的强度 和 1084N/tex 以上弹性模量， 经热处理后可得到强度不变、 模量达 1764N/tex 的高模量丝 (HM 丝-高模量型)。PBO 作为一种新型高性能纤维，具有高强度、高模量、耐热性、阻燃性 4 大特点，其强度与模量相当于 Kevlar (凯夫拉)的 2 倍，限氧指数(L01)为 68，热分解温 度高达 650℃，在有机纤维中为最高，被认为是目前具有最高耐热性能的有机材料之一。 表 1 PBO 纤维的性能 性能 PBO 一 AS PBO—HM 密度(g/cm3) 154 156 抗拉强度(GPa) 58 58 拉伸模量(GPa) 180 280 断裂延伸率(%) 35 25 热分解温度(℃) 650 650 L01(%) 68 68 表 2 PBO 纤维与其他纤维的主要性能比较 性能 PBO-HM Kevlar-49 宇航级碳纤维 密度(g/cm ) 纤维直径(m) 抗拉强度(Gpa) 拉伸模量(CPa) 断裂延伸率(%) 3 156 24 58 280 25 145 12 32 115 20 180 6 358 230 05 热分解温度(℃) 650 550 一 1·6 M5 纤维 PBO 纤维推出的几年后，阿克卓·诺贝尔(Akzo Nobel)公司开发了一种新型液晶芳族杂 环聚合物:聚[2,5-二烃基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑]，简称 "M5"或 PlPD，化学结构为: M5 纤维的结构与 PBO 分子相似——刚棒结构。 M5 分子链的方向上存在大量的-OH 和-NH 在 基团，容易形成强的氢键。如图 4 所示，与芳香族聚酰胺晶体结构不同，M5 在分子内与分 子间都有氢键存在，形成了氢键结合网络。 图 4 为 M5 纤维沿分子链轴方向的晶体结构，虚线为氢键。 图 4 M5 晶体结构 比较图 3 与图 4 可以清楚地看出，M5 大分子所形成的双向氢键结合的网络，类似一个 蜂窝。这种结构加固了分子链间的横向作用，使 M5 纤维具有良好的压缩与剪切特性，压缩 和扭曲性能为目前所有聚合物纤维之最。 2 高性能纤维特性分析比较 碳纤维石墨层面上碳-碳共价交键的存在，使作用于碳纤维上的应力，从一个石墨层转 移到相邻层面， 这些共价交键保证了碳纤维具有高的拉伸模量和压缩强度。 但这些共价键为 纯弹性键，一旦被打破，不可复原，即不显示任何屈服行为。所以碳纤维受力时，应力-应 变曲线是线性关系，纤维断裂是突然发生的。 有机纤维的性能取决于分子结构、分子链内键及分子链间结合键。如前所述，超高强聚 乙烯纤维、PBO 纤维都具有优良的性能，但由于超高强聚乙烯纤维大分子链间的结合键为弱 的范德华键，使其纤维易产生蠕变，压缩强力较低，另外超高强聚乙烯纤维耐热性和表面粘 合性有限，因而不适合用作加固纤维。而 PBO 纤维也因大分子链间没有形成氢键结合、作用 力较弱，使得其压缩和扭曲性能较低，加之纤维表面惰性强，与树脂的结合能力较差，在复 合材料成型过程中，有明显的界面层，从而影响也限制了 PBO 的应用。 芳香族聚酰胺纤维高结晶度、高取向度的分子结构，使其具有高强伸性能，也是由于大 分子链间弱的作用力 (范德华键)，造成大分子链间剪切模量及压缩强度低。芳香族聚酰胺 纤维由氢键结合成的薄片状结构在受压缩载荷作用时易塑性变形， 薄片相对容易断开， 在严 重过载时会出现原纤化，最终导致压缩失效。 分子链间结合键以 M5 比较理想， M5 大分子间和大分子内的 N-H-O 和 O-H-N 的双向氢 在 键结构，是其具有高抗压性能的原因所在，热处理后的 M5 纤维，拉伸模量可达 360GPa，拉 伸强度超过 4GPa，剪切模量和抗压强度可达 7GPa 和 17GPa。此外 M5 而大分子链上含有羟 基，使它与树脂基体的粘结性能优良，采用 M5 纤维加工复合材料产品时，无需添加任何特 殊的粘合促进剂，且具有优良的耐冲击和耐破坏性。有资料显示，以 M5 为加固纤维的复合 材料，在压缩过载的情况下，测试样品仍能继续承受显著的(压缩)载荷，与之相比，碳纤复 合材料会粉碎，而芳香族聚酰胺复合材料则会被挤成纤丝状薄片(原纤化)。如图 5、图 6 分 别为一个碳纤维和一个 MS 纤维复合材料的失效测试条，显示了脆性与韧性失效之间的明显 差异。此外，M5 纤维的刚棒结构又决定了它有高的耐热性和高的热稳定性，空气中热分解 温度达到了 530℃，超过了芳香族聚酰胺纤维，与 PBO 接近，极限氧指数（LOI）为 59，在 阻燃性方面也优于芳纶。 图 5 碳纤维复合材料测试条的失败 图 6 M5 纤维料测试条的失败 表 1 为几种高性能纤维力学及物理特性。 表 1 高性能纤维的力学和物理特性 特性 高 强 度 超高强聚 高 模 量 芳 香 族 高 模 量 高模量 M5 纤 碳纤维 乙烯纤维 聚酰胺纤维 PBO 纤维 维（实验值） 抗拉强度(GPa) 伸长率(%) 拉伸模量(GPa) 压缩强度(GPa) 压缩应变(%) 密度(克/cm ) 标准回潮率(%) 限氧指数（LOI） 3 358 15 230 210 090 180 00 一 343 40 980 一 一 097 一 一 32 20 115 058 050 145 35 29 58 25 280 040 015 156 06 68 50 15 330 170 050 170 20 59 空气中热老化起 800 150 450 550 530 始温度(℃) 从表 1 看，M5 纤维的各种性能指标都接近或超过其它高性能纤维，为综合性能优良的 高性能纤维。 3 应用与前景 目前超高强聚乙烯纤维的应用主要是加工防弹用特种织物、防弹板、渔业用绳网、极低 温绝缘材料、混凝土补强加固用试验片材、光缆补强材料、降落伞绳带、汽车保险杠等。芳 香族聚酰胺纤维常见的品种 Kevlar、Twaron、Technora 纤维等，主要应用有作为复合材料 的增强体、渔业工业等用绳网、防弹服、防弹板、头盔、混凝土补强材料等。碳纤维的优良 特性使其广泛用于航空、航天、军工、体育休闲等结构材料，应用于宇宙机械、电波望远镜 和各种成型品，还有直升飞机的叶片、飞机刹车片和绝热材料、密封填料和滤材、电磁波屏 蔽材料、防静电材料、医学材料等。PBO 纤维从问世以来就受到人们的关注，其应用主要有 防冲击方面的加固补强材料、复合材料中的加固材料，用于防护的防弹服、防弹头盔、消防 服、高性能及耐高温传动带、轮胎帘子线、光纤电缆承载部分、架桥用缆绳、耐热垫材等。 与各种高性能纤维相比，M5 纤维的综合性能更优越，这使得它的应用领域更广泛。尤 其是 M5 纤维的抗冲击力和耐破坏性，使它在制造经济、高效的结构材料方面有广阔的应用 前景，如应用于航空航天等高科技领域，在高性能纤维增强复合材料中 M5 也具有很强的竞 争力。当前 M5 纤维的研究比较活跃，随着研究的深人，其性能和应用将得到不断的提高和 拓展。 高性能纤维的不断创新是高性能产业用纺织品及复合材料用纤维领域的重要进步， 随着 世界高新技术、纤维合成与纺丝工艺的发展，以及军事、航空航天、海洋开发、产业应用的 迫切需要，高性能纤维的开发与应用前景将更为广阔。
新型高性能纤维M5的研究与应用
摘要:本文介绍了一种新型液晶芳族杂环聚合物,聚(2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑){poly[2,6-diimidazo(4,5-b:4',5'-e)pyridinylene-1,4(2,5-dihydroxy)phenylen],PIPD}纤维(简称M5)简述了M5纤维的制作方法,M5纤维特殊的分子结构特征,并通过与其它高性能纤维的比较,阐述了M5纤维优良的性能,特别是其良好的压缩与剪切特性除此之外,M5纤维的高极性还使其更容易与各种树脂基体粘接,这使M5纤维的综合机械性能比目前其它高性能纤维都好文中还展望了M5纤维的应用前景
前言
近年来,随着对有机高性能纤维的不断深入研究,在刚性高性能纤维领域已经取得了很大的进展但大多数高性能纤维,因分子间结合力的薄弱而导致某些力学性能上的不足,如PBO纤维大分子链间较弱的结合力,使其压缩和扭曲性能较差纤维材料的压缩性能,主要取决于纤维大分子之间的相互作用程度[1,2]通常纤维扭转模量可作维表征大分子之间相互作用程度的一个量度因此,如何增强大分子链之间的相互作用,已成为进一步强化刚性聚合物纤维力学性能的一个重要问题
作为Akzo-Nobel实验室的研究成果,一种新型的高性能纤维,即著称的M5已经被研究出来聚合物是聚(2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑){poly[2,6-diimidazo(4,5-b:4',5'-e)pyridinylene-1,4(2,5-dihydroxy)phenylen],PIPD}纤维(简称M5)[3]由于M5纤维沿纤维径向即大分子之间存在特殊的氢键网络结构,所以M5纤维不仅具有类似PBO纤维的优异抗张性能,而且还显示出优于PBO纤维的抗压缩性能
1高性能纤维M5
11 单体的选择及M5的合成[4]
在M5聚合物的制备过程中,其关键步骤是单体2,3,5,6-四氨基吡啶(2,3,5,6-tertraaminopyridine,TAP))的合成TAP可由2,6-二氨基吡啶(2,6diaminopyridine,DAP)经硝化还原后制成,反应方程式如下所示:
在M5的合成过程中,TAP需经盐酸化处理并以盐酸盐形式参与聚合反应若TAP直接以磷酸盐的形式参与反应,不但可以避免盐酸腐蚀作用,还可以加快聚合反应速度,但却易发生氧化作用
另一单体2,5-二羟基对苯二甲酸(2,5-Dihydroxyterephthalicacid,DHTA)的合成也是制备M5聚合物的重要环节,可由2,5-二羟基对苯二甲酸二甲酯(2,5-dihydroxy-1,4-dimethylterephthalate,DDTA)水解后制得,反应方程式如下所示:
M5纤维的聚合过程与聚对苯撑苯并二恶唑(poly(p-phenylenebenzobisoxazole),PBO)相似,可将TAP和DHTA两种单体按一定的等当比同时加入到聚合介质多聚磷酸(polyphosphoric acid,PPA)中,脱除HCI后逐渐升温至180℃,反应24h,得到M5聚合物,反应方程式如下所示:
2 M5的分子结构特征及聚合物的聚集态结构
21 M5的分子结构特征
M5纤维在分子链的方向上存在着大量的-OH和-NH基团,容易在分子间和分子内形成强烈的氢键因此,其压缩和扭曲性能为目前所有聚合物纤维之最M5纤维的刚棒状分子结构特点决定了M5纤维具有较高的耐热性由于M5大分子链上含有羟基,M5纤维的高极性使其能更容易与各种树脂基体粘接图1热处理后PIPD-HT单斜晶胞的双向氢键网络晶体结构示意图[5]图2热处理后PIPD单斜晶胞沿C轴的分子结构示意图[5]图1和图2都显示了热处理后PIPD纤维的微观二维结构,即在大分子间和大分子内分别形成了N-H-O和O-H-N的氢键结构,这种双向氢键的网络结构正是M5纤维具有高抗压缩性能的原因在
图1 热处理后PIPD-HT单斜晶胞的双向氢键网络晶体结构示意图
图2 热处理后PIPD单斜晶胞沿C轴的分子结构示意图
22 M5的聚集态结构
图3 PIPD-AS沿C轴方向的分子结构示意图
如图3所示,为含有21%左右水分子的PIPD-AS纤维的结晶结构由于PIPD-AS纤维中存在着大量的水,因而使得PIPD-AS纤维有很大的质量热容,而且具有良好的耐燃性能表2和表3所列出的实验结果也证实了这一结论[16,19]
如图4所示,为不同热处理温度的PIPD-AS纤维WAXD图[16]从图4可以看出,PIPD-AS纤维在热处理过程中晶体中的水分被脱出,变成无水聚合物晶体,从而在垂直于纤维方向的平面内形成二维氢键网状结构有实验表明,经过热处理后PIPD纤维的结晶度和取向度都有很大的提高
图4 不同热处理温度的PIPD-AS纤维WAXD图
Klop EA等[22]通过PIPD晶体结构的X射线衍射实验研究发现,因PIPD试样的处理温度不同,在PIPD的分子内部可出现不同形式的结晶结构—单斜结晶晶胞和三斜结晶晶胞(如图5和图6所示)单斜和三斜的晶胞参数分别为:
单斜结晶: a=1249 ,b=348 ,c=1201 ,=90°,=107°,=90°
三斜结晶:a=668 ,b=348 ,c=1202 ,=84,=110°,=107°
Takahashi等[20,21]采用中子方法测得的PIPD-HT晶胞参数为:
a=1333 ,b=3462 ,c=1216 ,=84°,=1054°,空间结构为P21/,
单斜晶胞区别于三斜晶胞的不同之处在于,三斜晶胞的氢键网络结构仅仅是靠沿对角线平面的大分子连接的,而单斜晶胞可在垂直于纤维方向的平面内形成了二维氢键网络结构,显然这种二维氢键网络结构,使得M5具有其它高性能纤维所无法比拟的高剪切强度,剪切模量和压缩强度
图5 PIPD单斜晶胞在ab面和ac面上的投影 图6 PIPD三斜晶胞在ab面上的投影
3 M5纤维的纺丝工艺[9,16]
31 M5纤维的成形
M5纤维的纺丝是将质量分数为18~20%左右的PIPD/PPA纺丝浆液(聚合物的MW为60×104~15×105)进行干喷湿纺,空气层的高度为5-15cm,纺丝温度为180℃,以水或多聚磷酸水溶液为凝固剂,可制成PIPD的初生纤维其中,实验用喷丝孔直径范围为65-200 m,喷头拉伸比取决于喷丝空的直径,可达70倍,所得纤维直径为8-14 m所得M5的初生纤维需在热水中进行水洗,以除去附着在纤维表面的溶剂PPA,并进行干燥
图7 M5纤维的热处理示意图
32 M5纤维的热处理
为了进一步提高初生纤维取向度和模量,对初生纤维在一定的预张力下进行热处理,如图7所示在这一过程中,M5纤维取向度将伴随着由其分子结构的改变引起的剪切模量的增加而增大对M5初生纤维进行热处理能够改善纤维的微观结构,从而提高纤维的综合性能M5初生纤维再进一步用热水洗涤除去残留的多聚磷酸水溶液(PPA)和干燥后,在氮气环境下于400℃以上进行大约20s的定张力热处理,最终可得到高强度,高模量的M5纤维在此需要特别指出的是,如果热处理温度过低或处理时间过短,则PIPD-AS和PIPD-HT的转变是可逆的因此,热处理温度与热处理时间对M5纤维的模量影响很大
4 M5纤维的性能
41 力学性能
图8 PIPD-AS和PIPD-HT纤维的应力-应变曲线图
如图8所示,热处理后的PIPD纤维同PIPD的初生纤维相比较,二者的力学性能截然不同,PIPD-AS纤维存在屈服,而PIPD-HT纤维不存在这种现象Lammwers M[18]等研究发现,经过200℃热处理的初生纤维压缩强度由原来的07Gpa提高到17Gpa,而经过400℃热处理的初生纤维压缩强度由原来的07Gpa提高到11Gpa显然对于PIPD的初生纤维来讲,并非热处理温度越高越好通过用偏光显微镜观察发现:在400℃热处理的纤维中存在裂纹,这可能是导致压缩强度下降的原因,因此,热处理温度不宜太高
表1[9-14]给出了几种高性能纤维的力学性能和其它性能的对比数据,其中的力学性能包括拉伸强度,断裂伸长,模量以及抗压缩强度等与其它3种纤维相比,M5的抗断裂强度稍低于PBO,远远高于芳纶(PPTA)和碳纤维,其断后延伸率为14%;与其它高性能纤维相比,M5纤维的模量是最高的,达到了350GPa;M5的压缩强度低于碳纤维,但却远远高于Twaron-HM纤维和PBO纤维,这归因于M5的二维分子结构[17]
表1 M5纤维与其它高性能纤维的比较
纤维
拉伸强独/Gpa
断裂伸长/%
初始模量
/ Gpa
压缩强度
/ Gpa
压缩应变
/ %
密度/(gcm-3)
回潮率
/%
Twaron-HM
32
29
115
048
042
145
35
C-HS
35
14
230
210
090
180
00
PBO
55
25
280
042
015
156
06
M5
53
14
350
160
050
170
20
纤维
空气中的热稳定性
/℃
LOI
/%
电导性
抗冲击性
抗破坏性
编制性能
耐紫外性
Twaron-HM
450
29
-
++
+
+
-
C-HS
800
N/A
++
--
--
--
++
PBO
550
68
-
++
N/A
+/-
--
M5
530
>50
-
++
++
+
++
M5纤维特殊的分子结构,使其除具有高强和高模外,还具有良好的压缩与剪切特性,剪切模量和压缩强度分别可达7GPa和16GPa,优于PBO纤维和芳香族聚酰胺纤维,在目前所有聚合物纤维中最高
图9 M5纤维的轴向压缩SEM图
一般来讲,当高性能纤维受到来自外界的轴向压缩力时,其纤维内部的分子链取向会因轴向压缩力的存在而发生改变,即沿着纤维轴向出现变形带结构而对M5纤维来讲只有当这种轴向压缩力很大时才会出现这种结构[11]如图9所示,当M5纤维受到外界的轴向压缩力时,压缩变形后的M5纤维中也会出现一条变形带结构,但与其它高性能纤维(如PBO)相比较,M5纤维的变形程度要小很多
42 阻燃性能
表2 PIPD-AS和PIPD-HT纤维耐燃性能的重要参数[5]
试样
PHRR①
(kWm-2)
TTI②
(s)
SEA③
FPI④
(sm2kW-1)
残留量
(%)
PIPD-AS
437
77
224
1760
61
PIPD-HT
537
48
844
0890
62
PBO-HM
477
56
2144
1170
72
Twaron
2044
20
70816
0098
11
Nomex
1604
14
38670
0087
24
PVC
2530
14
113937
0055
15
注:①热量释放最大速率(PHRR);②引燃时间(TTI);③比消光面积(SEA);④耐燃性能指数(FPI)
表2所列数据是热量计热流为75kW/m2时测得的,也就是在试样表面温度为890℃左右时测得的值纤维试样放在一块1cm2的线网上试样原始重量在103g-115g之间
从表2可以看出,PIPD-AS纤维热量释放最大速率(PHRR)为437kWm-2,也就是说单位时间内PIPD-AS释放出最小的热量,与其它高聚物相比是一种较好的阻燃剂用材料PIPD-AS纤维的点燃时间最长为77s,远高于Nomex纤维SEA是用来衡量单位物质燃烧时产生的烟雾量,PIPD-AS纤维达到了224m3/kg,而Nomex纤维为38670m3/kg,二者相比PIPD-AS纤维的SEA值远低于Nomex纤维,说明PIPD-AS纤维燃烧时产生的烟雾量要远少于Nomex纤维同表2中的其它高聚物相比,PIPD-AS纤维的耐燃性能指数(FPI)最高为176sm2kW-1从表2中各项耐燃性能参数可以看出PIPD纤维在耐燃性方面,要好于其它高性能纤维,即PIPD纤维在耐燃性方面将具有较好多应用前景
M5纤维的刚棒状分子结构决定了它具有较高的耐热性和热稳定性从表2中可以看出,PIPD-HT纤维具有与聚对苯亚基苯并双嗯哇(PBO)纤维相似的FPI值,但它在燃烧过程中更不容易产生烟M5在空气中的热分解温度为530℃,超过了芳香族聚酰胺纤维,与PBO纤维接近M5纤维的极限氧指数(LOI)值超过50,不熔融,不燃烧,具有良好的耐热性和稳定性[7]
43 界面粘合性能
与PBO,聚乙烯或芳香族聚酰胺纤维相比,由于M5大分子链上含有羟基,M5纤维的高极性使其能更容易与各种树脂基体粘接采用M5纤维加工复合材料产品时,无需添加任何特殊的粘合促进剂M5纤维在与各种环氧树脂,不饱和聚酯和乙烯基树脂复合成形过程中,不会出现界面层,且具有优良的耐冲击和耐破坏性[6,8]
44 热力学性能
图10 四种不同含水量M5纤维的DSC扫描图
图10为MGNoRTHoLIT[19]等用SetaramC80D热量计测得的四种不同含水量M5纤维的DSC谱图研究发现将1g试样材料放在一个开放的测试槽内,以02℃/min的速度,在30℃-200℃范围内得到一张扫描图,如图5所示从DSC谱图可以看出,四种不同含水量M5纤维的吸热峰面积及位置与开放测试槽内水分的蒸发有关从表3可以看出,含有结晶水的M5初生纤维的热吸收值与不含结晶水的M5纤维的热吸收值之间存在着较大的差别,而PIPD初生纤维和PIPD HT试样的热吸收值之间几乎没有什么差别通过以上研究发现完全干燥的PIPD初生纤维的晶体结构与PIPD-HT试样结构类似
表3 不同含水量的PIPD纤维的热吸收值
试样
热吸收值(J/g)
PIPD初生纤维(含水量20%)
637
PIPD初生纤维(干燥)
163
PIPD HT(含水量7%)
378
PIPD HT(干燥)
185
5 应用及展望
作为一种先进复合材料的增强材料,M5纤维具有许多其它有机高性能纤维不具备的特性,这使得M5纤维在许多尖端科研领域具有更加广阔的应用前景;M5纤维可用于航空航天等高科技领域;用于国防领域如制造防弹材料;用于制造运动器材如网球拍,赛艇等
M5纤维特殊的分子结构决定了其具有许多高性能纤维所无法比拟的优良的力学性能和粘合性能,使它在高性能纤维增强复合材料领域中具有很强的竞争力与碳纤维相比,M5纤维不仅具有与其相似的力学性能,而且M5纤维还具有碳纤维所不具有的高电阻特性,这使得M5纤维可在碳纤维不太适用的领域发挥作用,如电子行业由于M5大分子链上含有羟基,M5纤维的高极性使其能更容易与各种树脂基体粘接
正是由于M5纤维具有许多其他高性能纤维所无法比拟的性能和更加广阔的应用前景,这使得众多的科研工作者都积极地致力于M5纤维的研究相信在不久的将来,随着对M5纤维研究的进一步深入,作为新一代的有机高性能纤维—M5纤维必将得更加广泛的应用
通常情况购买5或6公斤即可满足，如果洗涤大件频率高，可考虑6或7公斤。基本上7公斤以上在普通家庭里略大。
滚筒洗衣机的外形尺寸比较统一，高度，860mm左右，宽度，595mm左右，厚度根据不同容量和厂家而定，一般都在460mm到600mm之间。全自动提供几个尺寸，仅供参考，高x宽x深,5公斤的,902X500X510，6公斤的970X550X560。
滚筒洗衣机发源于欧洲，洗衣方法是模仿棒锤击打衣物原理设计。滚筒洗衣机是由不锈钢内桶，机械程序控制器，经过磷化、电泳、喷涂三重保护的外壳，和若干笨重的水泥块用于平衡滚筒旋转时产生的巨大离心力做重复运动，加上洗衣粉和水的共同作用使衣物洗涤干净。
滚筒洗衣机由微电脑控制，衣物无缠绕、洗涤均匀、磨损率要比波轮洗衣机小10%，可洗涤羊绒、羊毛、真丝等衣物，做到全面洗涤。也可以加热，使洗衣粉充分溶解，充分发挥出洗衣粉的去污效能。可以在桶内形成高浓度洗衣液，在节水的情况下带来理想的洗衣效果。一些滚筒洗衣机较波轮洗衣机，除了洗衣、脱水外，还有消毒除菌、烘干、上排水等功能，满足了不同地域和生活环境消费者的需求。
1、基本结构的质量可靠。
滚筒式洗衣机虽然经过了80年的发展历程，但是在结构上没有多大的变化，基本上都是不锈钢内筒，使用机械程序控制器，其外壳经过磷化、电泳和喷漆三重处理工艺，其使用寿命可以达到15年，远高于塑料件的波轮使用寿命。
2、制作精巧紧凑。
滚筒式洗衣机的外形美观，结构相对波轮式洗衣机更加精巧、紧凑，一般滚筒式洗衣机的机身是波轮式洗衣机机身体积的一半大小，不但占用空间小，而且安全和方便使用。
3、能节省用水。
滚筒式洗衣机都采用了控制水量大小的节水技术，加热洗技术以及雨淋、浸泡、摔打三重洗涤、三维立体式水流等模式和防水溢出功能，不但衣物无磨损，洗净度高，而且水的作用被发挥到了极致，所以能节约用水。一般滚筒式洗衣机洗涤5KG衣物的标准用水为50L，仅为波轮式洗衣机的1/3。
1 四字成语大全x
1 暗无天日形容在反动势力统治下社会的黑暗。
2 昂首天外抬起头望着天边。形容态度傲慢，或做事脱离实际。
3 昂首望天仰起头，望着天。喻指眼光向上，作风浮泛，不肯放下架子、深入基层。
4 拔地倚天拔：突出，耸出。倚：倚傍，贴近。从地面突兀而起，贴近天际。比喻高大突出，气势雄伟。
5 白日升天原是道教指白昼升天成为神仙。后比喻一下子富贵起来。
6 抱恨终天恨：悔恨；终天：终身。旧指因父母去世而一辈子感到悲痛。现指因做错某事而后悔一辈子。
7 暴殄天物暴：损害，糟蹋；殄：灭绝；天物：指自然生物。原指残害灭绝天生万物。后指任意糟蹋东西，不知爱惜。
8 悲天悯人悲天：哀叹时世；悯人：怜惜众人。指哀叹时世的艰难，怜惜人们的痛苦。
9 碧海青天原是形容嫦娥在广寒宫夜夜看着空阔的碧海青天，心情孤寂凄凉。后比喻女子对爱情的坚贞。
10 别有洞天比喻另有一番境界。
2 四字成语里有高和兴的有哪些兴高采烈xìng gāo cǎi liè
[释义] 兴致高；精神饱满。采：精神；烈：强烈；旺盛。
[语出] 南北朝·刘勰《文心雕龙》：“叔夜俊侠；兴高而采烈。”
[正音] 兴；不能读作“xīnɡ”。
[辨形] 采；不能写作“彩”。
[近义] 欢天喜地 喜气洋洋
[反义] 无精打彩 闷闷不乐
[用法] 用作褒义。多形容人的情绪或欢乐、喜庆的场面。一般作谓语、定语、状语。
[结构] 联合式。
[辨析] ~和“兴致勃勃”；都有“心情很愉快；兴致很高”的意思。但~偏重于“高兴”；还含有精神高昂的意思。“兴致勃勃”偏重于“兴奋”；还含有“对某一事物产生喜爱的情绪”；“感兴趣”；“积极从事”等意思。
3 开头是高的四字成语有哪些高岸深谷 指幽僻的处所。
形容幽峭深邃。也比喻事物的巨大变化。
高傲自大 自以为了不起，极其骄傲，看不起别人。 高不可攀 高得手也攀不到。
形容难以达到。也形容人高高在上，使人难接近。
高步云衢 原指官居显位。后也指科举登第。
高材捷足 形容人才能出众，行事敏捷。 高材疾足 形容人才能出众，行事敏捷。
高唱入云 原形容歌声嘹亮，直上云霄，后也形容一种论调或消息社会上传说很盛。 高车驷马 四匹马驾驶的、车盖很高的车。
旧时形容高官显贵的阔绰。 高城深池 形容防卫坚固。
高出一筹 筹：筹码。比别人高出一个筹码。
指比别人高明一些。 高蹈远举 意为隐居避世。
高飞远举 举：飞、去。飞得又高又远。
比喻前程广大。 高风亮节 形容道德和行为都很高尚。
高高在上 原指地位高，现在形容领导者脱离实际，脱离群众。 高歌猛进 高声歌唱，勇猛前进。
形容在前进的道路上，充满乐观精神。 高官厚禄 泛指职位高，待遇优。
高冠博带 冠：帽子。博：大。
带：衣带。戴着高大的帽子，系着宽阔的衣带。
形容儒生的装束。也比喻穿着礼服。
高官显爵 显：显要，显赫。爵：爵位，官爵。
官职很高，爵们显赫。 高节清风 高节：高尚的气节。
清风：清廉的作风。气节高尚，作风清廉。
比喻人品高洁。 高门大户 高门：旧时指富贵之家。
大户：声势显赫的家族。有钱有势的人家。
高名大姓 询问人家姓名时的客气用语。 高睨大谈 形容举动言论气慨不凡。
高朋满座 形容宾客很多。 高情远致 高、远：形容高尚；情、致：情趣。
高尚的品格或情趣。 高人雅士 高人：志趣、行为高尚的人，多指隐士。
雅：风雅，儒雅。志行高尚、风格儒雅的人。
高人一筹 高人：比一般人高。筹：筹码。
比一般人高出一个筹码。指胜过别人。
高人一等 高过一般人。 高山景行 指值得效法的崇高德行。
高山流水 比喻知己或知音。也比喻乐曲高妙。
高深莫测 高深的程度无法揣测。形容使人难以理解。
高世骇俗 高世：超出世人。骇：惊吓，震惊。
具有令一般人吃惊的才能。比喻才智超群。
高视阔步 眼睛向上看，迈大步走路。形容气慨不凡或态度傲慢。
高耸入云 耸：直立，高起。高高地直立，直入云端。
形容建筑物、山峰等高峻挺拔。 高抬贵手 旧时恳求人原谅或饶恕的话。
意思是您一抬手我就过去了。 高谈弘论 弘：大。
高深空洞不切实际的谈论。 高谈阔论 多指不着边际地大发议论。
高谈雄辩 大发议论，长于说理。形容能言善辩。
高位厚禄 位：官职，官位。禄：俸禄。
官职高贵，俸禄丰厚。 高文典册 指封建朝廷的重要文书、诏令。
高屋建瓴 把瓶子里的水从高层顶上倾倒。比喻居高临下，不可阻遏。
高下在心 原意是做事要斟酌情况，采取适当办法。后形容能胸有成竹地处理事情。
高翔远引 形容避世隐居。 高悬秦镜 秦镜：秦始皇时的能照见人心善恶的镱子。
高挂能照见人心善恶的镜子。后用以比喻官吏断案公正，执法严明。
高牙大纛 三代军队里的大旗。指军中的旗帜。
比喻声势显赫。 高阳酒徒 用以指嗜酒而放荡不羁的人。
高义薄云 原指文章表达的内容很有意义。后形容人很讲义搐工陛继桩荒标维钵哩气。
高瞻远瞩 站得高，看得远。比喻眼光远大。
高掌远跖 比喻规模巨大、气魄雄伟的经营。 高枕而卧 垫高枕头安心地睡觉。
形容无忧无虑。平安无事。
高枕无忧 垫高枕头睡觉，无忧无虑。比喻思想麻痹，丧失警惕。
高自标置 比喻自己把自己看得很了不起。 高自位置 比喻自己把自己看得很了不起。
高足弟子 成绩优异的学生。
4 后面带高字的四字成语仰之弥高
月黑风高
水涨船高
自命清高
劳苦功高
海阔天高
柳絮才高
年事已高
行远升高
心比天高
步步登高
钻坚仰高
位卑言高
自视甚高
首下尻高
出幽升高
学富才高
廉远堂高
飞遁鸣高
肥遁鸣高
水阔山高
水长船高
视远步高
风急浪高
福寿年高
肥遯鸣高
半低不高
5 成语大全 四字成语x来x去颠来倒去 翻过来倒过去，来回重复。
翻来覆去 形容一次又一次。也形容来回翻动身体。
眉来眼去 形容用眉眼传情。 丝来线去 比喻纠缠连挂。
一来二去 指一回又一回，经过一段时间。表示逐渐的意思。
颠来播去 连续、反覆地颠簸。同“颠来簸去”。
颠来簸去 连续、反覆地颠簸。 东来西去 指行人来来往往。
番来覆去 ①指不断翻身。②指反复多次。
参见“翻来覆去”。 返来复去 指多次重复。
浮来暂去 比喻来去无定。 呼来喝去 呼、喝：大声喊叫。
呼之即来，喝之即去。形容随意驱使。
人来客去 指礼节性的应酬往来。也指来往客人很多。
说来说去 ①反复阐说。②犹言总而言之。
言来语去 指谈笑时你一言我一语，彼此应对。
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