国家标准计划《微纳米单纤维拉伸性能试验方法》由 TC586(全国化学纤维标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 苏州昇特智能科技有限公司 、中绍宣标准科技集团有限公司 、上海市纺织工业技术监督所 、东华大学 、中国化学纤维工业协会 、天津工业大学 、安徽省产品质量监督检验研究院 、江苏省纺织研究所股份有限公司 、江苏新视界先进功能纤维创新中心有限公司 、江苏神鹤科技发展有限公司 、新凤鸣集团股份有限公司等 。
| 59 纺织和皮革技术 |
| 59.060 纺织纤维 |
| 59.060.20 人造纤维 |
纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度较大的具有一定长径比的线状材料。
狭义上讲,纳米纤维的直径介于1nm到100nm之间,但广义上讲,纤维直径低于1000nm的纤维均称为纳米纤维。
纳米纤维主要应用在以下三个方面: 1、过滤吸附 过滤吸附类的材料在我们日常生活中应用最为广泛,因为纳米纤维具有很高的比表面积,且表面微粒活性很高,所以是很好过滤吸附材料。
用纳米纤维制作的防霾口罩,可以有效的阻隔PM2.5。
纳米纤维材料还可以用于空气清洁、制作发动机过滤器、化工医药等产品的提纯等等。
2、新的代替能源的储存材料 科学家研制的纳米石墨纤维可以是一种非常有前途的储氢材料,氢能将是以后我们人类不可替代的新能源。
3、医疗保健 纳米纤维在医疗领域应用也非常广泛,由于人们的生活水平的不断提高,比如药品传输、止血布、高级防护服等等。
现在人们的生活水平的不断提高,但是全球环境却在恶化,人们越来越关注自身的健康问题,预计未来几年人们对防护保健品的需求会越来越大。
目前随着纳米纤维制备技术的日趋成熟、应用研究的不断深入,纳米纤维以其特有的性能和功能,在传统产业和高新技术领域都有很好的应用并具有广阔的开发前景,其市场潜力巨大。
普通的化学纤维单纤维大多属于微米级,随着微纳米技术的快速发展,微尺度材料和结构在各个领域得到了广泛的应用。
当材料的尺寸减小到微纳米尺度时,由于尺度效应,使得它们的材料特性与宏观尺度截然不同,对这些微纳米尺度的材料和结构的力学性能的直接测量和表征就变得十分重要。
然而,无论是从测量还是操纵、夹持和加载层面看,对于微纳米尺度的研究,宏观的力学性能检测设备与平台,以及传统的测量方法均不能适应这一需求。
尽管基于微纳米材料的检测平台以及系统目前可以实现在光学显微镜系统或者高空间分辨率显微镜(如扫描电镜以及原子力显微镜)等系统中对微纳米材料进行拾取以及转移等操作,但对于一些微纳米纤维材料,上述检测平台以及检测系统很难实现对单根纤维材料进行操纵以及检测。
这是由于上述微纳米纤维材料的单根长度基本为数十微米到几百微米,并且其直径也在微米以及纳米量级,干燥状态下极易团聚,导致多根微纳米纤维形成絮状物聚集在一起,因此难以从其中分散出单根纤维进而对其进行操作以及测试。
此外,微纳米纤维在周围环境湿度较小时,常表现出典型的脆性材料特征,易断裂,因此在干燥状态下对上述微米纤维进行操纵时,容易对纤维材料的结构造成损伤,进而造成对微纳米纤维材料进行拾取以及转移等操作时成功率较低,并且操作繁琐复杂。
所以现在微纳米纤维生产企业对于产品检测十分头痛。
实现对微纳米尺度单纤维的力值测量,对于研究微纳米尺度单纤维的力学性能有很重要的意义。
大部分检测机构使用的仪器和方法各不相同,亟需在微纳米单纤维力学性能测试方面起草全国通用的标准以规范检测过程、保证检测结果的准确性,进而消除生产企业的顾虑,提高微纳米单纤维生产水平,保障市场的良性发展。
国家政策方面,在《中国制造2025》中,将纳米材料定为战略前沿材料,要求提前布局和研制;《新材料产业发展指南》的重点任务包括:“突破关键工艺与专用装备制约;完善新材料产业标准体系”;在“十三五”规划中,纳米材料领域应优势发展,在新的“十四五”规划中同样强调了基础材料的巩固和新材料的发展。
本文件描述了微纳米纤维拉伸性能的测试方法。 本文件适用于微纳米单纤维。