Высокопрочные высокомодульные волокна из термотропных полимеров

Высокопрочные высокомодульные волокна из термотропных полимеров

Многочисленные исследования в области так называемых термотропных полимеров, дающих анизотропные расплавы, проведенные в последние 15-20 лет в различных странах, показали принципиальную возможность получения высокопрочных высокомодульных волокон формованием из соответствующих расплавов ароматических полиэфиров, полиазометинов, полиэфироамидов и амидов с последующим термическим упрочнением.

Все указанные виды волокон пока, однако, не нашли широкого признания как сырьевая база для получения высокопрочных высокомодульных нитей.

Свежесформованные волокна из термотропных полимеров обладают сравнительно невысоким уровнем механических характеристик: их прочность, за редким исключением, составляет 40-60 сН/текс, начальный модуль упругости не превышает 70 ГПа.

Отличительной особенностью исходных термотропных волокон является их высокая хрупкость и низкая эластичность: разрывное удлинение не превышает 1,5-2,0%.

Однако самой главной особенностью нитей из термотропных полимеров является заметный рост прочности в результате специальной термической обработки, что в какой-то степени приближает их к некоторым волокнам из полиамидов (прочность увеличивается до 270 сН/текс, разрывное удлинение - до 4,4%, модуль упругости до 165 Гпа).

Имеются примеры, когда при термической обработке растут прочность и разрывное удлинение, а показатель модуля упругости практически не изменяется или даже может понижаться. Феномен этого явления пока не объяснен.

По сравнению с процессами упрочнения волокон из полиамидов и ПБТ упрочнение волокон из термотропных полимеров требует большей продолжительности и тщательности соблюдения технологических параметров, а также использования более сложных устройств.

Для волокон из термотропных полиэфиров характерно очень низкое влагопоглощение, высокая стабильность размеров, высокая устойчивость к воздействию химических реагентов.