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輸送帶纖維材料耐熱性能分析作者：中澳橡膠    發(fā)布時間：2015-05-06    點(diǎn)擊次數(shù)：

    輸送帶在運(yùn)送物料過程中，由于物料的溫度較高，物料與輸送帶摩擦較大，溫度升高，因此要求骨架材料具有良好的耐熱性能。纖維的耐熱性是指其在高溫條件下較長時間保持常溫下所具有的物理力學(xué)性能的能力。纖維在制成后其結(jié)構(gòu)一般沒有達(dá)到完全平衡，受熱后纖維會進(jìn)一步發(fā)生結(jié)晶完善、內(nèi)應(yīng)力松弛、幾何尺寸改變(收縮、膨脹)等過程。在這受熱過程中纖維的性質(zhì)也會發(fā)生顯著的變化，如形變模量減小，強(qiáng)度降低等。這些過程的速度決定于與溫度和機(jī)械張力有關(guān)的分子活動性。

    芳綸纖維耐熱性能分析將芳綸纖維放在不同溫度的烘箱中一段時間，測試其斷裂強(qiáng)度的變化。測試結(jié)果如圖1所示。由圖1可以看出，在150℃時芳綸斷裂強(qiáng)度損失較小，在100h內(nèi)強(qiáng)度損失率僅為4．3，斷裂強(qiáng)度基本不變。當(dāng)溫度為200℃時，100h內(nèi)強(qiáng)度損失率達(dá)到20．8。當(dāng)溫度為250℃時，強(qiáng)度損失率達(dá)到45．8。輸送帶的硫化溫度普遍在15O～180~C之間。芳綸纖維軟化點(diǎn)約為345℃，遠(yuǎn)高于輸送帶硫化溫度，芳綸骨架帆布不會因?yàn)榱蚧瘻囟冗^高造成強(qiáng)力損失。當(dāng)溫度高于250~C時，芳綸骨架帆布依然可以長期保持較高強(qiáng)度。

    芳綸、錦綸66纖維DSC分析采用差示掃描量熱法(DSC)從分子水平探索芳綸纖維耐熱性能。測試結(jié)果如圖2所示。從圖2DSC分析圖譜可以看出，錦綸66受熱后在270℃時吸收大量能量，分子的熱運(yùn)動動能增大，纖維結(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)的分子鏈段開始運(yùn)動，進(jìn)而熔融導(dǎo)致結(jié)晶破壞，其熔融峰溫為270．2~C。芳綸纖維受熱后在337．5~C形成微小的玻璃化轉(zhuǎn)變峰。隨著溫度的繼續(xù)升高，芳綸纖維沒有產(chǎn)生熔融狀態(tài)而是受熱炭化。芳綸纖維大分子鏈的規(guī)整性較高，使其在具有較高強(qiáng)度、剛度的同時具有較好的耐熱性能。避免輸送帶在高溫下帆布骨架材料發(fā)生軟化，與覆蓋膠發(fā)生脫層等早起破壞現(xiàn)象。

    芳綸纖維TG、DTG分析采用熱重分析法(TG)測試芳綸纖維在連續(xù)的高溫條件下質(zhì)量跟溫度的關(guān)系。測試結(jié)果如圖3所示。從圖3可以看出。芳綸纖維起始熱分解溫度為574．79℃，分解終止點(diǎn)溫度為609．57℃，在584．54℃時出現(xiàn)較大失重峰，此時芳綸纖維大分子鏈開始分解，在此階段芳綸纖維失重率為41．511。芳綸纖維大分子鏈起始分解溫度達(dá)到574．79℃，并且失重率相對較小，對纖維力學(xué)性能的保持起著較大作用，能有效降低芳綸纖維損耗，提高使用壽命。

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