中文摘要：

通过研究不同应力条件下高取向PET纤维等温和非等温过程中的结构、形态和性能变化规律，并考察平均分子量和初始聚集态结构中的取向和结晶对变化规律的影响，阐明应力场、温度场，特别是高应力、高梯度的高温场和初始聚集态结构是如何影响高取向PET的弛豫和转变的。研究结果为聚集态结构的形成机理及其与高强度高模量和热收缩性能的关系提供新的实验结果，有助于深入理解PET纤维的结构-性能-工艺关系。同时，对于高性能PET纤维开发中，温度场和应力场的构建和完善以及性能的提高具有直接的重要意义。

结论摘要：

本项目是为高强度、高模量低收缩型的高技术涤纶工业丝开发而进行的应用基础研究。通过对较高结晶的高取向纤维在温度场和应力场中的弛豫特征的系统研究，基于经典的Prevosek模型，建立了描述涤纶工业丝结构的模型；通过研究不同温度、应力，特别是高温和高应力条件下，较低结晶度的高取向纤维的结构和性能变化及其分子机理，阐明了高技术涤纶工业丝关键工艺- - 高温拉伸阶段的结构形成机理；通过比较不同分子量、不同结晶速率的分子链的拉伸行为和结构性能特征，证实了分子链大尺度取向对于分子链弛豫、结晶和纤维力学性能的重要影响。通过本项目研究，进一步完善了两步法高模量低收缩工业丝的制备的关键设备和工艺，加工出了工业化样机，制备出强度为7.11 cN/dtex，伸长5%时的应力（LASE-5%）大于4.0cN/dtex，断裂伸长8.0-10.0%，177C时的热收缩小于3.5%的成品，性能达到国外先进水平；在涤纶工业丝结构模型的基础上，结合实际使用要求，建立了高模量低收缩型涤纶工业丝综合性能评价方法；开发出适用于高取向纤维弛豫和转变研究的仪器。