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三聚氰胺甲醛纤维又称蜜胺纤维,是由三聚氰胺、多聚甲醛缩合聚合而成,经过纺丝工艺得到三聚氰胺甲醛初生纤维,热固化得到三聚氰胺甲醛纤维。该纤维具有无卤素、耐高温、耐酸碱等优点,且三聚氰胺甲醛纤维中含有较高的氮元素,进行碳化后的三聚氰胺甲醛基碳纤维导电性能好,可广泛应用于能源等领域。但三聚氰胺甲醛树脂存在着不易合成、树脂存放时间短、纤维脆性大等缺点。针对以上问题,本文通过对三聚氰胺甲醛树脂进行化学改性,湿法纺丝、热固化制备了三聚氰胺甲醛纤维,并对改性后的纤维进行了测试,其主要结论为:(1)本文利用三聚氰胺、甲醛合成的三聚氰胺甲醛树脂进行湿法纺丝,聚乙烯醇为成纤剂,以4℃/min的升温速率升至热处理温度,固化得到三聚氰胺甲醛纤维。三聚氰胺甲醛纤维结构性能分析表明:在聚乙烯醇质量浓度为12%,三聚氰胺:多聚甲醛为1:1.5,三聚氰胺甲醛树脂经纺丝后,得到的纤维韧性更好,其拉伸强度为180 MPa,断裂伸长率是8%,TG测试表明纤维在340℃时开始分解,800℃时残碳率为20%。(2)苯酚对三聚氰胺甲醛纤维进行改性,并对改性后的纤维进行了一系列分析,结果表明:成功制备了苯酚改性三聚氰胺甲醛纤维,纤维的拉伸强度最高为150 MPa,断裂伸长率为20%。纤维在氮气气氛中340℃时开始分解,在800℃时的残碳率达58%。(3)采用尿素对三聚氰胺甲醛纤维进行共聚改性,并对改性纤维进行分析,结果表明:成功制备了尿素改性三聚氰胺甲醛纤维,纤维拉伸强度可达260 MPa,断裂伸长率为20%,纤维在340℃时开始分解,800℃时纤维残碳率为25%。结果表明:本文共聚合成了苯酚、尿素改性三聚氰胺甲醛纤维,采用湿法纺丝工艺进行纺丝得到系列改性三聚氰胺甲醛纤维,通过降低三聚氰胺的官能度,解决了三聚氰胺甲醛树脂合成困难,延长了树脂存放时间(可储存12 d),增大了三聚氰胺甲醛纤维的韧性,得到了拉伸强度达260 MPa和断裂伸长率达20%的阻燃纤维。相比之下,采用间苯二酚、BG对三聚氰胺甲醛纤维进行改性,纤维的伸长率为7.2%、13%。从伸长率数值可体现出本文使用改性剂的优点。