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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(shí)間：2015-05-06    點(diǎn)擊次數(shù)：

    輸送帶在運(yùn)送物料過(guò)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(zhǎng)時(shí)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(méi)有達(dá)到完全平衡，受熱后纖維會(huì)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(guò)程。在這受熱過(guò)程中纖維的性質(zhì)也會(huì)發(fā)生顯著的變化，如形變模量減小，強(qiáng)度降低等。這些過(guò)程的速度決定于與溫度和機(jī)械張力有關(guān)的分子活動(dòng)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(shí)間，測(cè)試其斷裂強(qiáng)度的變化。測(cè)試結(jié)果如圖1所示。由圖1可以看出，在150℃時(shí)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(shí)，100h內(nèi)強(qiáng)度損失率達(dá)到20．8。當(dāng)溫度為250℃時(shí)，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(huì)因?yàn)榱蚧瘻囟冗^(guò)高造成強(qiáng)力損失。當(dāng)溫度高于250~C時(shí)，芳綸骨架帆布依然可以長(zhǎng)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(cè)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(shí)吸收大量能量，分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能增大，纖維結(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)的分子鏈段開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，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(méi)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(shí)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(cè)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(cè)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(shí)出現(xiàn)較大失重峰，此時(shí)芳綸纖維大分子鏈開(kāi)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(duì)較小，對(duì)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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