中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)新材料叢書是中國材料研究學(xué)會(huì)組織編寫的，被新聞出版廣電總局批準(zhǔn)為十二五國家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目，并獲2016年度國家出版基金資助。叢書共16分冊(cè)，涵蓋了新型功能材料、高性能結(jié)構(gòu)材料、高性能纖維復(fù)合材料等16種重點(diǎn)發(fā)展的材料。本分冊(cè)為《高性能纖維》。本書在總結(jié)近年來國內(nèi)外相關(guān)研究與應(yīng)用開發(fā)成果的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)論述了高性能纖維的基本概念、品種范圍和發(fā)展趨勢，并著重論述了高性能纖維的主要品種碳纖維、芳香族聚酰胺纖維（芳綸）、超高分子量聚乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、聚苯硫醚纖維、聚四氟乙烯纖維以及新型的碳納米管和石墨烯纖維的性能特點(diǎn)、研究進(jìn)展與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程等內(nèi)容。本書內(nèi)容先進(jìn)，適合我國高性能纖維產(chǎn)業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的科技工作者參考，也可供新材料研究院所、高等院校、新材料產(chǎn)業(yè)界、政府相關(guān)部門、新材料中介咨詢機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域的人員參考。
該叢書為國內(nèi)*部系統(tǒng)論述我國新材料發(fā)展戰(zhàn)略的系統(tǒng)性科技系列著作；中國材料研究學(xué)會(huì)組織編寫，各分冊(cè)作者均為國內(nèi)*專家；內(nèi)容突出新字，即：當(dāng)代新材料的新概念、新技術(shù)、新工藝、新成果、新應(yīng)用、新趨勢等，代表了全球新材料發(fā)展的主流。入選十二五國家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目，獲2016年度國家出版基金資助。
朱美芳，女，東華大學(xué)與德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士，教授，博士生導(dǎo)師，東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院、聚合物纖維及納米復(fù)合材料專業(yè)教授，第七屆中國青年女科學(xué)家獎(jiǎng)(2010年度)獲得者、長江學(xué)者特聘教授。周哲，男，博士，東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授。主要研究方向?yàn)槔w維功能改性及多相高分子材料。
第1章概論1
1.1高性能纖維的界定1
1.1.1纖維1
1.1.2高性能纖維的定義2
1.2高性能纖維的分類和應(yīng)用領(lǐng)域3
1.2.1高性能纖維的分類3
1.2.2高性能纖維的應(yīng)用領(lǐng)域6
1.3高性能纖維簡要發(fā)展歷程8
1.3.1國外高性能纖維發(fā)展歷程與現(xiàn)狀8
1.3.2我國高性能纖維發(fā)展歷程與現(xiàn)狀10
1.4高性能纖維發(fā)展前景展望14
1.4.1高性能纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢14
1.4.2我國高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向14
參考文獻(xiàn)15
第2章碳纖維18
2.1碳纖維的結(jié)構(gòu)與性能18
2.1.1PAN的結(jié)構(gòu)與性能18
2.1.2PAN纖維的結(jié)構(gòu)與性能19
2.1.3預(yù)氧化纖維的結(jié)構(gòu)與性能20
2.1.4碳纖維的結(jié)構(gòu)與性能20
2.2碳纖維的先進(jìn)工藝技術(shù)21
2.2.1丙烯腈共聚合工藝21
2.2.2PAN的紡絲成形工藝22
2.2.3PAN纖維的后處理工藝23
2.2.4PAN纖維的預(yù)氧化工藝24
2.2.5PAN纖維的碳化工藝25
2.2.6PAN纖維的石墨化工藝25
2.3碳纖維的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢25
2.3.1PAN基碳纖維的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢25
2.3.2黏膠基碳纖維的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢27
2.3.3瀝青基碳纖維的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢28
2.3.4木質(zhì)素基碳纖維的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢29
2.4發(fā)展碳纖維產(chǎn)業(yè)背景及戰(zhàn)略意義31
2.4.1碳纖維在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)重大工程和項(xiàng)目中的地位和作用31
2.4.2國外碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢33
2.4.3我國碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢35
2.5發(fā)展我國碳纖維產(chǎn)業(yè)的主要任務(wù)及應(yīng)對(duì)策略36
參考文獻(xiàn)37
第3章芳香族聚酰胺纖維41
3.1芳香族聚酰胺纖維的結(jié)構(gòu)與性能41
3.1.1對(duì)位芳香族聚酰胺纖維的結(jié)構(gòu)與性能43
3.1.2間位芳香族聚酰胺纖維的結(jié)構(gòu)與性能47
3.1.3雜環(huán)芳香族聚酰胺纖維的結(jié)構(gòu)與性能51
3.2芳香族聚酰胺纖維的先進(jìn)工藝技術(shù)54
3.2.1PPTA的制備及紡絲54
3.2.2PMIA的制備及紡絲57
3.2.3雜環(huán)芳香族聚酰胺的制備及紡絲62
3.3芳香族聚酰胺纖維的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢64
3.3.1合成方法64
3.3.2結(jié)構(gòu)改性66
3.3.3表面改性70
3.4發(fā)展芳香族聚酰胺纖維的產(chǎn)業(yè)背景及戰(zhàn)略意義72
3.4.1芳香族聚酰胺纖維在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)重大工程和項(xiàng)目中的地位
和作用72
3.4.2國外芳香族聚酰胺纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢73
3.4.3我國芳香族聚酰胺纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢73
3.5發(fā)展我國芳香族聚酰胺纖維產(chǎn)業(yè)的主要任務(wù)及應(yīng)對(duì)策略74
參考文獻(xiàn)75
第4章超高分子量聚乙烯纖維79
4.1超高分子量聚乙烯纖維的結(jié)構(gòu)與性能79
4.1.1超高分子量聚乙烯的結(jié)構(gòu)79
4.1.2加工過程中聚乙烯大分子結(jié)構(gòu)的變化81
4.1.3超高分子量聚乙烯纖維的性能81
4.2超高分子量聚乙烯纖維的先進(jìn)工藝技術(shù)86
4.2.1超高分子量聚乙烯的紡絲方法86
4.2.2UHMWPE凍膠紡絲工藝原理88
4.2.3UHMWPE凍膠紡絲工藝路線89
4.3超高分子量聚乙烯纖維的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢90
4.3.1改善界面黏結(jié)性能90
4.3.2提高力學(xué)性能及改善耐蠕變性能92
4.3.3UHMWPE纖維的應(yīng)用94
4.4發(fā)展超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)背景及戰(zhàn)略意義95
4.4.1超高分子量聚乙烯纖維在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)重大工程和項(xiàng)目中的地位
和作用95
4.4.2國外超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢96
4.4.3我國超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢97
4.5發(fā)展我國超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)的主要任務(wù)及應(yīng)對(duì)策略99
參考文獻(xiàn)100
第5章聚酰亞胺纖維103
5.1聚酰亞胺纖維的結(jié)構(gòu)與性能103
5.1.1聚酰亞胺纖維的主要性能103
5.1.2聚酰亞胺化學(xué)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系105
5.1.3聚酰亞胺纖維物理結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系119
5.2聚酰亞胺纖維的先進(jìn)工藝技術(shù)120
5.2.1二步法紡制聚酰亞胺纖維120
5.2.2一步法紡制聚酰亞胺纖維121
5.2.3干法紡絲方法制聚酰亞胺纖維123
5.2.4熔融紡絲方法制聚酰亞胺纖維123
5.2.5靜電紡絲方法制聚酰亞胺纖維124
5.3聚酰亞胺纖維的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢124
5.4發(fā)展聚酰亞胺纖維的產(chǎn)業(yè)背景及戰(zhàn)略意義128
5.4.1聚酰亞胺纖維在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)重大工程和項(xiàng)目中的地位
和作用128
5.4.2國外聚酰亞胺纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢129
5.4.3我國聚酰亞胺纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢129
5.5發(fā)展我國聚酰亞胺纖維產(chǎn)業(yè)的主要任務(wù)及應(yīng)對(duì)策略131
參考文獻(xiàn)132
第6章聚苯硫醚纖維136
6.1聚苯硫醚纖維的結(jié)構(gòu)與性能136
6.1.1初生絲結(jié)構(gòu)與性能研究136
6.1.2牽伸絲結(jié)構(gòu)與性能研究138
6.1.3牽伸絲的沸水收縮率研究139
6.2聚苯硫醚纖維的先進(jìn)工藝技術(shù)140
6.2.1聚苯硫醚及其纖維的耐熱氧性研究140
6.2.2聚苯硫醚及其纖維的力學(xué)性能研究142
6.2.3聚苯硫醚及其纖維的紫外光穩(wěn)定性研究143
6.2.4聚苯硫醚/聚合物復(fù)合改性研究144
6.2.5等離子改性聚苯硫醚及其纖維的研究145
6.2.6結(jié)論146
6.3聚苯硫醚纖維的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢146
6.3.1聚苯硫醚基離子交換纖維146
6.3.2聚苯硫醚纖維負(fù)載催化劑147
6.3.3聚苯硫醚超細(xì)纖維及多孔纖維148
6.4發(fā)展聚苯硫醚纖維產(chǎn)業(yè)背景及戰(zhàn)略意義148
6.4.1聚苯硫醚纖維在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)重大工程和項(xiàng)目中的地位
和作用148
6.4.2國外聚苯硫醚纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢149
6.4.3我國聚苯硫醚纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢149
6.5發(fā)展我國聚苯硫醚纖維產(chǎn)業(yè)的主要任務(wù)及應(yīng)對(duì)策略150
參考文獻(xiàn)151
第7章聚四氟乙烯纖維156
7.1聚四氟乙烯纖維及織物的結(jié)構(gòu)與性能156
7.2聚四氟乙烯纖維的生產(chǎn)工藝技術(shù)159
7.2.1載體紡絲法159
7.2.2凝膠狀擠壓紡絲法161
7.2.3膜裂紡絲法162
7.2.4糊料擠出紡絲法163
7.2.5PTFE共聚物熔體紡絲法164
7.3聚四氟乙烯纖維的改性研究166
7.3.1表面改性166
7.3.2填充改性168
7.3.3聚合物共混改性169
7.4發(fā)展聚四氟乙烯纖維產(chǎn)業(yè)背景及戰(zhàn)略意義169
7.4.1聚四氟乙烯纖維的應(yīng)用169
7.4.2國外聚四氟乙烯纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀172
7.4.3我國聚四氟乙烯纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀174
7.5發(fā)展我國聚四氟乙烯纖維產(chǎn)業(yè)的主要任務(wù)及發(fā)展方向176
參考文獻(xiàn)177
第8章碳納米管和石墨烯纖維180
8.1碳納米管纖維180
8.1.1碳納米管纖維的制備180
8.1.2碳納米管纖維的力學(xué)性能188
8.1.3碳納米管纖維的物理特性191
8.1.4碳納米管纖維的潛在應(yīng)用193
8.2石墨烯纖維197
8.2.1石墨烯纖維的制備方法197
8.2.2石墨烯基纖維的應(yīng)用203
參考文獻(xiàn)207
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