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高性能纤维概述的论文

高性能纤维性能剖析【摘要】剖析了碳纤维、超高强聚乙烯纤维、芬芳族聚酰胺纤维、聚对苯撑苯并双恶唑 (POB)纤维和 M5 纤维等高性能纤维的关键个性以及它们的运行状况。

【关键词】高性能纤维;先进复合资料;分子结构;关键个性;运行 [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 年代开局研发并推行的纤维材 料， 它的出现使传统纺织工业发生了渺小改革。

所谓高性能纤维是指有高的拉伸强度和紧缩 3 强度、耐磨擦、高的耐破坏力、低比重(g/m )等优秀物性的纤维资料，它是近年来纤维高分 子资料畛域中开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 工及纤维复合资料中的加固资料，其开展触及许多不同的畛域。

本文剖析和比拟了碳纤维、 超高强聚乙烯纤维、芬芳族聚酰胺纤维、聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维、M5 纤维等高性能 纤维的个性以及它们的运行状况。

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。

无机纤维:超高强聚乙烯纤维(HPPE)、芬芳族聚酰胺纤维、聚对苯撑苯并双恶唑(PBO) 纤维、M5 纤维等。

1·2 碳纤维 碳纤维的消费始于 20 世纪 60 年代末 70 年代初， 由无机纤维如腈纶(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选择了其强度 大、模量初等优秀性能，如日本东丽公司消费的 T-400 碳纤维，拉伸强度可达 4.2GPa，断 裂伸长率为 1.5%。

碳纤维不熄灭，化学性能稳固，不受酸、盐等溶媒腐蚀。

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 使纤维具有高强高模的特色， 其密度具有 0.97g/cm ， 是唯--能浮在水面上的高强高模纤维。

除此之外，其余机械性能亦比拟突出，如良好的韧性和耐疲劳性能，耐高速冲击性等。

1·4 芬芳族聚酰胺纤维 20 世纪 70 年代，人们开局从事液晶态纺丝技术的钻研，用于纺制高性能纤维，与普通 纺丝的分子结构一模一样，液晶态纺丝时构成的分子链只要刚棒状高取向的有序结构。

图 1 液态高聚物分子的构型示用意 (a)为典型普通大分子，为无规定线团;(b)为刚性大分子， 在没有良好侧向作用和导向状况下的形态;(c)为无规的棒状 液晶;(d)为向列型液晶 芬芳族聚酰胺是最为人所熟知的，经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，为芬芳族聚酰胺高结晶和高取向分子结构。

这类纤维性能比拟 平衡，具有高强伸性能， 高韧性、耐腐蚀、耐冲击、较好的热稳固性，不导电，除了强酸和强碱外，具有较强的抗化 学性能。

图 3 芬芳族聚酰胺晶体结构图 聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维 1998 年国内产业纤维展览会上，日本西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 纤维驳回液晶纺丝法纺丝，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， 选择了它的优秀性能。

PBO 初纺普通丝(AS 丝-规范型)就具有 3.5N/tex 以上的强度 和 10.84N/tex 以上弹性模量， 经热解决后可获取强度不变、 模量达 176.4N/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℃，在无机纤维中为最高，被以为是目前具有最高耐热性能的无机资料之一。

表 1 PBO 纤维的性能 性能 PBO 一 AS PBO—HM 密度(g/cm3) 1.54 1.56 抗拉强度(GPa) 5.8 5.8 拉伸模量(GPa) 180 280 断裂加长率(%) 3.5 2.5 热分解温度(℃) 650 650 L01(%) 68 68 表 2 PBO 纤维与其余纤维的关键性能比拟 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) 断裂加长率(%) 3 1.56 24 5.8 280 2.5 1.45 12 3.2 115 2.0 1.80 6 3.58 230 0.5 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少量的-OH 和-NH 在 基团，容易构成强的氢键。

如图 4 所示，与芬芳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，构成了氢键联合网络。

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 比拟图 3 与图 4 可以清楚地看出，M5 大分子所构成的双向氢键联合的网络，相似一个 蜂窝。

这种结构加固了分子链间的横向作用，使 M5 纤维具有良好的紧缩与剪切个性，紧缩 和歪曲性能为目前一切聚合物纤维之最。

2 高性能纤维个性剖析比拟 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， 这些共价交键保障了碳纤维具有高的拉伸模量和紧缩强度。

但这些共价键为 纯弹性键，一旦被冲破，无法恢复，即不显示任何屈服行为。

所以碳纤维受力时，应力-应 变曲线是线性相关，纤维断裂是突然出现的。

无机纤维的性能取决于分子结构、分子链内键及分子链间联合键。

如前所述，超高强聚 乙烯纤维、PBO 纤维都具有优秀的性能，但因为超高强聚乙烯纤维大分子链间的联合键为弱 的范德华键，使其纤维易发生蠕变，紧缩强力较低，另外超高强聚乙烯纤维耐热性和外表粘 合性有限，因此不适宜用作加固纤维。

而 PBO 纤维也因大分子链间没有构成氢键联合、作用 力较弱，使得其紧缩和歪曲性能较低，加之纤维外表惰性强，与树脂的联合才干较差，在复 合资料成型环节中，有清楚的界面层，从而影响也限度了 PBO 的运行。

芬芳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，也是因为大 分子链间弱的作使劲 (范德华键)，形成大分子链间剪切模量及紧缩强度低。

芬芳族聚酰胺 纤维由氢键联分解的薄片状结构在受紧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，最终造成紧缩失效。

分子链间联合键以 M5 比拟现实， 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要素所在，热解决后的 M5 纤维，拉伸模量可达 360GPa，拉 伸强度超越 4GPa，剪切模量和抗压强度可达 7GPa 和 1.7GPa。

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秀，驳回 M5 纤维加工复合资料产品时，无需参与任何特 殊的粘合促成剂，且具有优秀的耐冲击和耐破坏性。

有资料显示，以 M5 为加固纤维的复合 资料，在紧缩过载的状况下，测试样品仍能继续接受清楚的(紧缩)载荷，与之相比，碳纤复 合资料会粉碎，而芬芳族聚酰胺复合资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 纤维复合资料的失效测试条，显示了脆性与韧性失效之间的清楚 差异。

此外，M5 纤维的刚棒结构又选择了它有高的耐热性和高的热稳固性，空气中热分解 温度到达了 530℃，超越了芬芳族聚酰胺纤维，与 PBO 凑近，极限氧指数（LOI）为 59，在 阻燃性方面也优于芳纶。

图 5 碳纤维复合资料测试条的失败 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个性。

表 1 高性能纤维的力学和物理个性 个性 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) 紧缩强度(GPa) 紧缩应变(%) 密度(克/cm ) 规范回潮率(%) 限氧指数（LOI） 3 3.58 1.5 230 2.10 0.90 1.80 0.0 一 3.43 4.0 98.0 一 一 0.97 一 一 3.2 2.0 115 0.58 0.50 1.45 3.5 29 5.8 2.5 280 0.40 0.15 1.56 0.6 68 5.0 1.5 330 1.70 0.50 1.70 2.0 59 空气中热老化起 800 150 450 550 530 始温度(℃) 从表 1 看，M5 纤维的各种性能目的都凑近或超越其它高性能纤维，为综合性能优秀的 高性能纤维。

3 运行与前景 目前超高强聚乙烯纤维的运行关键是加工防弹用特种织物、防弹板、渔业用绳网、极低 温绝缘资料、混凝土补强加固用实验片材、光缆补强资料、起飞伞绳带、汽车保险杠等。

芳 香族聚酰胺纤维经常出现的种类 Kevlar、Twaron、Technora 纤维等，关键运行有作为复合资料 的增强体、渔业工业等用绳网、防弹服、防弹板、头盔、混凝土补强资料等。

碳纤维的优秀 个性使其宽泛用于航空、航天、军工、体育休闲等结构资料，运行于宇宙机械、电波望远镜 和各种成型品，还有直升飞机的叶片、飞机刹车片和绝热资料、密封填料和滤材、电磁波屏 蔽资料、防静电资料、医学资料等。

PBO 纤维从问世以来就遭到人们的关注，其运行关键有 防冲击方面的加固补强资料、复合资料中的加固资料，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、光纤电缆承载局部、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，这使得它的运行畛域更宽泛。

尤 其是 M5 纤维的抗冲击力和耐破坏性，使它在制造经济、高效的结构资料方面有宽广的运行 前景，如运行于航空航天等高科技畛域，在高性能纤维增强复合资料中 M5 也具有很强的竞 争力。

以后 M5 纤维的钻研比拟生动，随着钻研的深人，其性能和运即将获取始终的提高和 拓展。

高性能纤维的始终翻新是高性能产业用纺织品及复合资料用纤维畛域的关键提高， 随着 环球高新技术、纤维分解与纺丝工艺的开展，以及军事、航空航天、陆地开发、产业运行的 迫切须要，高性能纤维的开发与运行前景将更为宽广。

新型高性能纤维M5的钻研与运行摘要:本文引见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纤维的制造方法,M5纤维不凡的分子结构特色,并经过与其它高性能纤维的比拟,论述了M5纤维优秀的性能,特意是其良好的紧缩与剪切个性.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纤维的运行前景.前言近年来,随着对无机高性能纤维的始终深化钻研,在刚性高性能纤维畛域曾经取得了很大的停顿.但大少数高性能纤维,因分子间联合力的单薄而造成某些力学性能上的无余,如PBO纤维大分子链间较弱的联合力,使其紧缩和歪曲性能较差.纤维资料的紧缩性能,关键取决于纤维大分子之间的相互作用水平[1,2].理论纤维改动模量可作维表征大分子之间相互作用水平的一个量度.因此,如何加弱小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关键疑问.作为Akzo-Nobel实验室的钻研成绩,一种新型的高性能纤维,即著称的M5曾经被钻研进去.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].因为M5纤维沿纤维径向即大分子之间存在不凡的氢键网络结构,所以M5纤维不只具有相似PBO纤维的优秀抗张性能,而且还显示出优于PBO纤维的抗紧缩性能.1高性能纤维M51.1 单体的选用及M5的分解[4]在M5聚合物的制备环节中,其关键步骤是单体2,3,5,6-四氨基吡啶(2,3,5,6-tertraaminopyridine,TAP))的分解可由2,6-二氨基吡啶(2,6diaminopyridine,DAP)经硝化恢复后制成,反响方程式如下所示:在M5的分解环节中,TAP需经盐酸化解决并以盐酸盐方式介入聚合反响.若TAP间接以磷酸盐的方式介入反响,岂但可以防止盐酸腐蚀作用,还可以放慢聚合反响速度,但却易出现氧化作用.另一单体2,5-二羟基对苯二甲酸(2,5-Dihydroxyterephthalicacid,DHTA)的分解也是制备M5聚合物的关键环节,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,反响方程式如下所示:M5纤维的聚合环节与聚对苯撑苯并二恶唑(poly(p-phenylenebenzobisoxazole),PBO)相似,可将TAP和DHTA两种单体按必定的等当比同时参与到聚合介质多聚磷酸(polyphosphoric acid,PPA)中,脱除HCI后逐渐升温至180℃,反响24h,获取M5聚合物,反响方程式如下所示:2 M5的分子结构特色及聚合物的汇集态结构2.1 M5的分子结构特色M5纤维在分子链的方向上存在着少量的-OH和-NH基团,容易在分子间和分子内构成剧烈的氢键.因此,其紧缩和歪曲性能为目前一切聚合物纤维之最.M5纤维的刚棒状分子结构特点选择了M5纤维具有较高的耐热性.因为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热解决后PIPD-HT单斜晶胞的双向氢键网络晶体结构示用意[5].图2热解决后PIPD单斜晶胞沿C轴的分子结构示用意[5].图1和图2都显示了热解决后PIPD纤维的宏观二维结构,即在大分子间和大分子内区分构成了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纤维具有高抗紧缩性能的要素在.图1 热解决后PIPD-HT单斜晶胞的双向氢键网络晶体结构示用意图2 热解决后PIPD单斜晶胞沿C轴的分子结构示用意2.2 M5的汇集态结构图3 PIPD-AS沿C轴方向的分子结构示用意如图3所示,为含有21%左右水分子的PIPD-AS纤维的结晶结构.因为PIPD-AS纤维中存在着少量的水,因此使得PIPD-AS纤维有很大的品质热容,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明了这一论断[16,19].如图4所示,为不同热解决温度的PIPD-AS纤维WAXD图[16].从图4可以看出,PIPD-AS纤维在热解决环节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构成二维氢键网状结构.有实验标明,经过热解决后PIPD纤维的结晶度和取向度都有很大的提高.图4 不同热解决温度的PIPD-AS纤维WAXD图Klop EA等[22]经过PIPD晶体结构的X射线衍射实验钻研发现,因PIPD试样的解决温度不同,在PIPD的分子外部可出现不同方式的结晶结构—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区分为:单斜结晶: a=12.49 ,b=3.48 ,c=12.01 ,=90°,=107°,=90°三斜结晶:a=6.68 ,b=3.48 ,c=12.02 ,=84,=110°,=107°Takahashi等[20,21]驳回中子方法测得的PIPD-HT晶胞参数为:a=13.33 ,b=3.462 ,c=12.16 ,=84°,=105.4°,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衔接的,而单斜晶胞可在垂直于纤维方向的平面内构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,剪切模量和紧缩强度.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]3.1 M5纤维的成形M5纤维的纺丝是将品质分数为18~20%左右的PIPD/PPA纺丝浆液(聚合物的MW为6.0×104~1.5×105)启动干喷湿纺,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结剂,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启动水洗,以除去附着在纤维外表的溶剂PPA,并启动枯燥.图7 M5纤维的热解决示用意3.2 M5纤维的热解决为了进一步提高初生纤维取向度和模量,对初生纤维在必定的预张力下启动热解决,如图7所示.在这一环节中,M5纤维取向度将随同着由其分子结构的改动惹起的剪切模量的参与而增大.对M5初生纤维启动热解决能够改善纤维的宏观结构,从而提高纤维的综合性能.M5初生纤维再进一步用热水洗濯除去残留的多聚磷酸水溶液(PPA)和枯燥后,在氮气环境下于400℃以上启动大概20s的定张力热解决,最终可获取高强度,高模量的M5纤维.在此须要特意指出的是,假设热解决温渡过低或解决期间过短,则PIPD-AS和PIPD-HT的转变是可逆的.因此,热解决温度与热解决期间对M5纤维的模量影响很大.4 M5纤维的性能4.1 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,热解决后的PIPD纤维同PIPD的初生纤维相比拟,二者的力学性能一模一样,PIPD-AS纤维存在屈服,而PIPD-HT纤维不存在这种现象 M[18]等钻研发现,经过200℃热解决的初生纤维紧缩强度由原来的0.7Gpa提高到1.7Gpa,而经过400℃热解决的初生纤维紧缩强度由原来的0.7Gpa提高到1.1Gpa.显然关于PIPD的初生纤维来讲,并非热解决温度越高越好.经过用偏光显微镜观察发现:在400℃热解决的纤维中存在裂纹,这或者是造成紧缩强度降低的要素,因此,热解决温度不宜太高.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,模量以及抗紧缩强度等.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,其断后加长率为1.4%;与其它高性能纤维相比,M5纤维的模量是最高的,到达了350GPa;M5的紧缩强度低于碳纤维,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拟纤维拉伸强独/Gpa断裂伸长/%初始模量/ Gpa紧缩强度/ Gpa紧缩应变/ %密度/(-3)回潮率/%Twaron-HM3.22..480.421.453.5C-HS3.51..100.901.800.0PBO5.52..420.151.560.6M55.31..600.501.702.0纤维空气中的热稳固性/℃LOI/%电导性抗冲击性抗破坏性编制性能耐紫外性Twaron-HM-++++-C-HS800N/A++------++PBO-++N/A+/---M5530>50-+++++++M5纤维不凡的分子结构,使其除具有高强和高模外,还具有良好的紧缩与剪切个性,剪切模量和紧缩强度区分可达7GPa和1.6GPa,优于PBO纤维和芬芳族聚酰胺纤维,在目前一切聚合物纤维中最高.图9 M5纤维的轴向紧缩SEM图普通来讲,当高性能纤维遭来到自外界的轴向紧缩力时,其纤维外部的分子链取向会因轴向紧缩力的存在而出现改动,即沿着纤维轴向出现变形带结构.而对M5纤维来讲只要当这种轴向紧缩力很大时才会出现这种结构[11].如图9所示,当M5纤维遭到外界的轴向紧缩力时,紧缩变形后的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)相比拟,M5纤维的变形水平要小很多.4.2 阻燃性能表2 PIPD-AS和PIPD-HT纤维耐燃性能的关键参数[5]试样PHRR①(kWm-2)TTI②(s)SEA③FPI④(sm2kW-1)残留量(%)PIPD-AS43..PIPD-HT53..PBO-HM47..Twaron204..Nomex160..PVC253..注:①热量监禁最大速率(PHRR);②引燃期间(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,也就是在试样外表温度为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10.3g-11.5g之间.从表2可以看出,PIPD-AS纤维热量监禁最大速率(PHRR)为43.7kWm-2,也就是说单位期间内PIPD-AS监禁出最小的热量,与其它高聚物相比是一种较好的阻燃剂用资料-AS纤维的扑灭期间最长为77s,远高于Nomex纤维是用来权衡单位物质熄灭时发生的烟雾量,PIPD-AS纤维到达了224m3/kg,而Nomex纤维为m3/kg,二者相比PIPD-AS纤维的SEA值远低于Nomex纤维,说明PIPD-AS纤维熄灭时发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1.76sm2kW-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运行前景.M5纤维的刚棒状分子结构选择了它具有较高的耐热性和热稳固性.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,但它在熄灭环节中更不容易发生烟.M5在空气中的热分解温度为530℃,超越了芬芳族聚酰胺纤维,与PBO纤维凑近.M5纤维的极限氧指数(LOI)值超越50,不熔融,不熄灭,具有良好的耐热性和稳固性[7].4.3 界面粘合性能与PBO,聚乙烯或芬芳族聚酰胺纤维相比,因为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.驳回M5纤维加工复合资料产品时,无需参与任何不凡的粘合促成剂.M5纤维在与各种环氧树脂,不饱和聚酯和乙烯基树脂复分解形环节中,不会出现界面层,且具有优秀的耐冲击和耐破坏性[6,8].4.4 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[19]等用SetaramC80D热量计测得的四种不同含水量M5纤维的DSC谱图.钻研发现将1g试样资料放在一个开明的测试槽内,以0.2℃/min的速度,在30℃-200℃范围内获取一张扫描图,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明测试槽内水分的蒸发无关.从表3可以看出,含有结晶水的M5初生纤维的热排汇值与不含结晶水的M5纤维的热排汇值之间存在着较大的差异,而PIPD初生纤维和PIPD HT试样的热排汇值之间简直没有什么差异.经过以上钻研发现齐全枯燥的PIPD初生纤维的晶体结构与PIPD-HT试样结构相似.表3 不同含水量的PIPD纤维的热排汇值试样热排汇值(J/g)PIPD初生纤维(含水量20%)637PIPD初生纤维(枯燥)163PIPD HT(含水量7%)378PIPD HT(枯燥)1855 运行及展望作为一种先进复合资料的增强资料,M5纤维具有许多其它无机高性能纤维不具有的个性,这使得M5纤维在许多尖端科研畛域具有愈加宽广的运行前景;M5纤维可用于航空航天等高科技畛域;用于国防畛域如制造防弹资料;用于制造静止器材如网球拍,赛艇等.M5纤维不凡的分子结构选择了其具有许多高性能纤维所无法比拟的优秀的力学性能和粘合性能,使它在高性能纤维增强复合资料畛域中具有很强的竞争力.与碳纤维相比,M5纤维不只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个性,这使得M5纤维可在碳纤维不太实用的畛域施展作用,如电子行业.因为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.正是因为M5纤维具有许多其余高性能纤维所无法比拟的性能和愈加宽广的运行前景,这使得泛滥的科研上班者都踊跃地努力于M5纤维的钻研.置信在不久的未来,随着对M5纤维钻研的进一步深化,作为新一代的无机高性能纤维—M5纤维必将得愈加宽泛的运行.

性能测试蕴含了哪些测试

性能测试类型包括负载测试，强度测试，容量测试。

负载测试- 核真实坚持性能不变的状况下，测试对象在不同操作条件（如不同用户数、事务数等）下性能行为的可接受性。

强度测试- 核实测试对象性能行为在意外或极其条件（如资源缩小或用户数过多）之下的可接受性。

容量测试- 核实测试用户同时经常使用软件程序的最大数量。

裁减资料：

性能评估理论是和用户代表一同单干并且以多级方法口头的。

性能剖析的第一级触及繁多主角/用例实例的结果评估和多个测试口头的结果比拟。

例如，在测试对象上没有其余优惠的状况下，记载繁多主角口头繁多用例的性能行为，并将结果与相反主角/用例的其余几个测试口头启动比拟。

第一级剖析有助于确定可以标明系统资源中存在争用的趋向，该趋向将影响从其余性能测试结果所得出的论断的有效性。

剖析的第二级审核特定主角/用例口头的摘要统计消息和实践数据值，以及测试对象的性能行为。

摘要统计消息包括照应期间的规范偏向和百分位散布，这些消息显示了系统照应的变化状况，正如每个主角所见到的一样。

剖析的第三级有助于了解性能疑问的原因和加权值。

该具体剖析驳回低级数据并且经常使用统计方法，协助测试员从数据中得出正确的论断。

具体剖析为决策提供主观和定量的规范，然而它耗时较长，并且要求对统计学有基本的了解。

请高手帮我翻译一下这篇摘要，翻译好还有追加鼓励

The abstract butyl rubber is one kind of linear high polymer copolymer, has the fine leak-proof quality, the weathering resistance, it can the waterproof oxidation resistance, the anti-chemistry get older, the anti-chap, has the good ultraviolet ray stability, and including does not harm the human health the present paper has prepared the butyl rubber sealant, and through changes padding the packing quantity to study the sealant each physical一performanceFirst, in change sealant padding, including carbon black, tie alkene, 6240, butyl rubber, stearic acid, talcum through the research that, the carbon black plays obviously in the sealant makes up the strong role, tie the alkene takes the main viscosity increasing agent, but 6240, tie the alkene all has certainly increases sticks the function, 6240 in the sealant is the very important softener, the stearic acid in the mixed iron-smelting also is the very good dispersing talcum powder took the volume auxiliaries, reduced the sealant production cost. Second, performance test method: Using the stretch instrument survey block glue shearing strength, carries on the immersion again using the constant temperature water-bath to the block glue, then once more carries on the shearing strength to the block glue the the drainage to the density test to carry on the has carried on the penetration and the plasticity test to the sealant examines its degree of hardness, finally carries on the balance torque through the torque rheometer to the block glue the word: Butyl rubber sealant padding mixed iron-smelting