体育器械铝合金板与聚苯硫醚之间的胶粘方法研究

为进一步提升体育器械产品的轻质化水平,该研究以30%短碳纤维增强型聚苯硫醚和A6061-T6铝合金为基板材料,通过环氧胶黏剂对两种板材实施胶粘处理。在此基础上,分别采用阳极氧化、喷砂、砂纸打磨、酒精超声清洗、等离子清洗等方式来改善基板材料的表面性质,提升基板材料接头位置的力学性能。经试验研究发现,酒精超声清洗对于A6061-T6铝合金的表面优化效果最为显著,等离子清洗对于30%短碳纤维增强型聚苯硫醚的表面优化效果最为显著,采用合理的技术工艺来改善基板材料的表面性质能够显著优化胶粘效果。

多巴胺对碳纤维增强聚苯硫醚复合材料界面性能的影响

碳纤维增强聚苯硫醚复合材料(CF/PPS)因其具有优异的综合性能被广泛关注,但实际应用中发现碳纤维与聚苯硫醚的界面结合并不理想,因此,改善CF/PPS界面结合强度来提升其宏观力学性能就有着深远的理论意义和应用价值。文中基于微球脱粘技术,将具有优良黏附性的多巴胺水溶液作为界面改性剂,对纤维进行表面改性,采用微球脱粘实验和宏观拉伸等实验测试探究了不同多巴胺浓度对CF/PPS界面性能的影响。结果表明,当多巴胺浓度为2 g/L时,聚多巴胺在碳纤维表面均匀黏附,形成较好的微纳结构,涂覆效果最佳,表观界面剪切强度最大为36.09 MPa,较未改性前增加13.50%;PDA-CF2/PPS拉伸试样的断面呈现凹凸不平的形态,拔出的碳纤维上残留树脂基体最多,具有良好的界面改性效果。

刚玉型Al_(2)O_(3)与片状BN复合填充聚苯硫醚制备高导热复合材料

以聚苯硫醚(PPS)为基体,刚玉型Al_(2)O_(3)与少量片状BN为复合导热填料,采用低温高压的模压工艺制备了Al_(2)O_(3)/PPS/BN高导热复合材料。研究了填料粒径及含量、PPS含量对复合材料导热性能和力学性能的影响,并确定了一种高导热Al_(2)O_(3)复合材料的制备工艺。采用扫描电子显微镜、导热测量仪、万能试验机等研究了试样的形貌、导热率及力学性能。结果表明:w(Al_(2)O_(3))为89%,w(BN)为3%,w(PPS)为8%时,复合材料的导热率达5.44 W/(m·K),最高导热率是环氧树脂的21.76倍,且具有优异的力学性能。

硅烷偶联剂改性金属加热元件提高碳纤维/聚苯硫醚热塑性复合材料电阻焊接强度

以使用碳纤维为增强体,聚苯硫醚为树脂基体的碳纤维增强聚苯硫醚(Carbon Fiber Polyphenylene Sulfide,CF/PPS)热塑性复合材料为研究对象,对其电阻焊工艺进行了研究,获得了最佳工艺参数,并使用硅烷偶联剂对加热元件(304不锈钢金属网)进行改性。在探索最佳工艺参数时,使用了田口试验方法,设计了三因子三水平的正交试验,得到了在CF/PPS电阻焊试验最佳参数(电流为42 A,压力为2.0 MPa,时间为10 s)下的最大单搭接剪切强度(Lap Shear Strength,LSS)为24.5 MPa。运用硅烷偶联剂对加热元件进行表面改性,提高了聚苯硫醚与金属网之间的黏附性。与加热元件未进行任何处理的焊接接头相比,使用硅烷偶联剂处理加热元件的焊接接头搭接剪切强度为31.1 MPa,提高了27%。

高性能聚苯硫醚长丝的制备工艺

采用熔融纺丝方法通过纺丝组件的设计制备了高性能聚苯硫醚(PPS)长丝,确定了原料干燥、熔融、喷丝及缓冷区温度和吹风等条件的工艺参数,探讨了纺丝温度、纺丝速度、牵伸温度、定型温度、牵伸倍数等纺丝工艺参数对PPS纤维可纺性和力学性能的影响,确定了最佳纺丝加工工艺参数。结果表明,喷丝时初始压力控制在12 MPa以上,PPS螺杆挤出机各区温度分别为310,320,320,325,330℃,纺丝温度为300~315℃,缓冷区温度为295~310℃,纺丝速度为2 650 m/min,总牵伸倍数为4.9倍,第一热辊、第二热辊和第三热辊温度分别为95,110℃和140℃,制得规格为299 dtex/48 f PPS纤维具有良好的可纺性和优异的力学性能,拉伸断裂强度和断裂伸长率分别可达4.04 cN/dtex和16.4%。

袋式除尘用聚苯硫醚纤维的研究进展与展望

为更好地了解高性能聚苯硫醚纤维近年来的发展现状,对其国内外的发展历程以及生产产能现状进行综述。针对在高温烟气袋式除尘领域中的特殊应用,系统性阐述了聚苯硫醚纤维的最新研究进展,主要涵盖细化/超细化、异形化、抗氧化、催化等4个方面;详细介绍了细化/超细化、抗氧化聚苯硫醚纤维的制备方法,并将各种方法优缺点进行对比分析;简要总结了异形化和催化特性聚苯硫醚纤维的发展状况与方向,指出了其发展中存在的问题并提出了针对性建议,以期为我国高温除尘用差别化、功能化的聚苯硫醚纤维的相关研究、生产及应用提供思路和起到一定的指导作用。基于我国聚苯硫醚纤维制备技术现状与市场发展要求,认为要实现我国高过滤精度、差别功能化、性能稳定的聚苯硫醚纤维自主生产,亟需企业、高校、科研院所等各方协作、联合攻关,在基础原料、关键设备、纺丝工艺等方面进行突破。

聚苯硫醚离心分离实验研究

硫化钠合成聚苯硫醚是聚苯硫醚主流生产方法,该方法出来的缩聚产品一方面含有低聚物,一方面盐容易包裹在产品中。工业上多采用多次洗涤来消除产品中低聚物和盐。实验采用翻袋离心机对含约8.69%聚苯硫醚,9.6%无机盐的聚苯硫醚浆料体系进行NMP一次洗涤和脱离子水多次洗涤实验。实验结果显示:经过1次NMP洗涤和8次脱离子水洗涤可得到灰分质量分数<0.2%的PPS纯产品,PPS滤饼湿质量分数45%,溶剂NMP基本置换为水,满足聚苯硫醚生产的洗涤分离要求。该实验结果为进一步开展聚苯硫醚浆料体系离心分离工程化的研究工作提供基础数据支持。

高活性聚苯硫醚树脂的制备及其性能研究

本文研究探讨了不同端基调节剂对聚苯硫醚(PPS)树脂实施端基处理后对其反应活性及熔融结晶温度(Tc2)的提升。通过对比分析,发现以含羟基芳香族硫醇化合物为端基调节剂时,PPS树脂的反应活性和Tc2提升更明显。后续洗涤纯化过程中增加酸洗步骤,可以进一步促进树脂反应活性与Tc2的提升,对于优化共混改性挤出过程中复合材料的整体性能尤为关键。

碳化硼改性聚苯硫醚短纤维的制备及抗氧化性研究

以纤维级聚苯硫醚(PPS)树脂和纳米级碳化硼为原料,采用硅烷偶联剂对纳米级碳化硼进行表面处理,将处理后的碳化硼与PPS共混熔融纺丝制备碳化硼改性PPS短纤维,利用浓硫酸对改性PPS短纤维进行氧化处理,研究纳米碳化硼含量及硅烷偶联剂含量对改性PPS短纤维抗氧化性的影响,并探讨了其抗氧化机理。结果表明:随着碳化硼含量及硅烷偶联剂含量的增加,改性PPS短纤维经浓硫酸处理后的强力保持率均呈现先增后降的变化趋势;在硅烷偶联剂质量分数(相对碳化硼)为0.7%、碳化硼质量分数(相对PPS)为1.2%时,改性PPS短纤维的抗氧化性好,纤维在浓硫酸处理下强力保持率达94.7%,比未改性PPS短纤维经浓硫酸处理后的强力保持率(84.9%)提高11.5%;碳化硼改性PPS短纤维的抗氧化机理主要是碳化硼本身具有良好的抗氧化性,硅烷偶联剂的分散作用和偶联作用也有助于提高PPS短纤维的抗氧化性能。

聚苯硫醚合成过程中原料结晶硫化钠脱水工艺研究

为优化聚苯硫醚合成原料脱水工艺,提升脱水效果,通过研究原料结晶硫化钠受热失水规律,设计单因素试验,对比不同压力条件下脱水终点温度、脱水率及脱水过程N-甲基吡咯烷酮(NMP)损耗,优选出低原料损耗和低动力消耗的脱水工艺。结果表明,采用-0.09 MPa真空脱水,脱水率提高43.7%,NMP损耗降低84.08%,合成反应后的产品得率提高37.02%,脱水效果最好。

低温等离子体接枝亲水改性聚苯硫醚织物

为改善聚苯硫醚(PPS)织物的亲水性,采用介质阻挡放电等离子体引发苯乙烯磺酸钠(SSS)在PPS织物上接枝聚合。考察了低温等离子体放电功率、处理时间以及苯乙烯磺酸钠质量分数对接枝后PPS织物水通量的影响。利用响应面优化试验得到最佳接枝条件为等离子体放电功率5.2 W,处理时间122 s,乙烯磺酸钠质量分数12%,此条件下PPS织物水通量最大达到15 897.62 L/(m^(2)·h),相比原织物提高了103.5%。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对织物形貌和结构进行表征,结果表明,苯乙烯磺酸钠被成功接枝到PPS织物表面,对织物的水通量有较大改善,且改性织物经过5次清洗后仍能保持较好的性能。

高色牢度染色聚苯硫醚纤维的制备及性能研究

现有各种染料对纤维的匀染能力一般,因此研究设计制备高色牢度染色聚苯硫醚纤维具有重要意义。文章结合碳纳米管提高性能,分析其性能情况,确定工艺流程。研究结果表明,复合纤维衍射峰强度较高,峰型较尖,说明碳纳米管使聚苯硫醚纤维的结晶度增加,晶粒尺寸增大;碳纳米管的加入极大程度地降低聚苯硫醚纤维干热收缩率,相比纯聚苯硫醚纤维而言降低幅度达77%。可见研究制备复合纤维综合性能优异,满足工业需要。

聚苯硫醚深度提纯技术及其性能研究

文章通过单因素实验在去离子水、N-甲基吡咯烷酮、甲醇和丙酮4种溶剂中,优选出最佳的清洗介质和合适洗涤工艺对聚苯硫醚进行纯化,降低产品中的低聚物含量,分别测定不同纯化条件下的低聚物含量、结晶温度和氯元素含量变化。最终表明,采用N-甲基吡咯烷酮对聚苯硫醚提纯净化效果最佳,实用性最好。

玻璃纤维增强聚苯硫醚树脂复合材料的制备与性能分析

文章利用玻璃纤维材料对聚苯硫醚树脂进行增强改性得到复合材料,并探讨了其性能表现。在制备聚苯硫醚树脂复合材料时,分别添加15%、20%、25%比例的玻璃纤维材料,并对制备所得复合材料的力学性能、热变形温度、熔融性能展开测试与分析。研究结果表明,玻璃纤维的加入显著提高了复合材料的力学性能和热变形温度,尤其在强度和耐热性方面表现优异。玻璃纤维在增强聚苯硫醚树脂复合材料的热变形温度、力学性能和熔融性能方面具有一定优势,可以为多个领域提供高性能的材料解决方案。

纳米金刚石和石墨烯微片对聚苯硫醚结晶行为及热性能的影响研究

探讨了纳米金刚石(ND)和石墨烯微片(GNP)对聚苯硫醚(PPS)结晶行为及热性能的影响。通过熔融共混法制备了PPS/ND和PPS/GNP复合材料,发现ND和GNP的添加显著提高了PPS的结晶温度,并加快了结晶速率,并提出了热导性能。

聚苯硫醚的改性方法及其在高性能材料中的应用

文章综述了聚苯硫醚(PPS)增强改性、合金化改性和结构功能一体化等改性方法的研究进展。通过这些方法可以提升PPS的机械性能、耐热性、韧性及特殊功能特性,在航空航天、汽车、电子等领域展现出广泛应用潜力,推动PPS在高性能材料领域的进一步发展。

利用DOE实验设计方法模拟聚苯硫醚热氧处理的研究

文章研究了聚苯硫醚热氧处理的模拟预测,利用MSA方法对熔体质量流动速率(MFR)的测试系统进行评估,并使用DOE实验设计方法模拟了聚苯硫醚热氧交联工艺。结果表明,对MFR不超过1000 g/10 min的样品,可以使用现有MFR测试系统得到可靠数据;根据JMP软件模拟可以得到PPS热氧交联过程的模型和交联产物MFR的计算公式。交联MFR随热空气温度升高而降低,但热空气温度接近或超过PPS树脂初熔点时,PPS树脂容易部分熔融、黏附在设备内壁或结块,影响交联反应;通过单因子验证实验,确定了模型的使用范围是热空气温度200~240℃、热处理时间大于20 h,模型偏差为-6.0%~6.2%。利用JMP软件指导PPS树脂的交联品生产,并进行DOE扩充设计,进一步建立实际生产用热氧处理模型,用于技术指导。

聚苯硫醚纤维集合体的制备与应用进展

综述了PPS纤维的性能,探讨了PPS纤维集合体的制备方法,包括熔融纺丝、熔喷、熔融静电纺丝等的研究进展,并介绍了其在环保、新能源和工业过滤等领域的应用。旨在进一步扩大PPS纤维集合体应用范围,使其在更多领域发挥独特优势,为现代工业的发展提供基础支撑。

迎尘面层细旦纤维质量分数对聚苯硫醚滤料性能的影响

基于滤料迎尘面层为普通纤维与细旦纤维混纺的滤料结构,制备迎尘面层添加不同质量分数聚苯硫醚(PPS)细旦纤维的滤料,测试滤料的规格参数常规性能及过滤性能,并与常规PPS滤料进行对比。结果表明,迎尘面层细旦纤维质量分数为15%~20%的PPS滤料的综合性能最优,其力学性能与过滤性能良好。研究可为性能更优的PPS滤料的制备提供技术参考。

不同质量比聚苯硫醚/聚四氟乙烯复合滤料的过滤性能

聚苯硫醚/聚四氟乙烯(PPS/PTFE)复合滤料是目前燃煤电厂电袋/袋式除尘器广泛应用的耐高温滤料之一。制备4种不同PPS与PTFE纤维质量比的PPS/PTFE复合滤料,并对其基本物理性能表面形貌、力学性能、缠结系数及过滤性能进行测试分析。研究结果表明,随着PTFE纤维质量分数的增大,PPS/PTFE复合滤料的厚度、透气性及横向断裂强力呈下降趋势,而横向断裂伸长率则呈上升趋势。相对于PPS滤料,PPS/PTFE复合滤料的过滤性能有所提升,对微细粉尘的捕集效率明显提高。研究结果为燃煤电厂微细粉尘的超低排放提供依据和参考。