负载Cu_2O/MOF-5微晶纤维素基水凝胶的抗菌性能研究

以微晶纤维素(MCC)为基体材料制备微晶纤维素基水凝胶,再采用原位沉积法负载Cu_2O和MOF-5,制备Cu_2O/MOF-5/MCC水凝胶三元复合材料.通过对Cu_2O和MOF-5加料比例的调控,制备出系列微晶纤维素基水凝胶复合材料,并以大肠杆菌(Escherichia coli,E.Coli)为试验菌种对其抗菌性能进行研究.通过FT-IR、XRD、SEM对样品结构和形貌进行表征,结果表明利用原位沉积法成功制备出了Cu_2O/MOF-5/MCC三元复合材料;Cu_2O和MOF-5具有协同抗菌作用,且当添加总量一定、Cu_2O与MOF-5比例为7∶3时,三元复合材料表现出最佳抗菌性能.

基于涂布法制备高性能芳纶云母绝缘纸的研究

为了提高芳纶云母纸的绝缘性能并简化其制备流程,采用云母和树脂制备绝缘涂料,然后利用涂布法制备了芳纶云母复合纸,并系统研究了云母粒径、胶黏剂种类及热压条件等因素对芳纶云母纸力学性能和电气性能的影响。结果表明:以粒径为5μm的云母和丁苯胶乳作为绝缘涂料制备的芳纶云母复合纸力学性能和介电性能最佳,热压后其性能可进一步提升。经160℃、15 MPa、5 min热压后的芳纶云母复合纸电气强度和抗张强度分别为34.082 kV/mm、47.559 N/cm,较复合纸热压前分别提高了85.0%和215.9%。

溶剂浸渍增强间位芳纶纸性能研究

本研究提出利用溶剂溶胀、部分溶解芳纶纤维赋予芳纶分子链运动和相互扩散能力,进一步提高间位芳纶纸的致密性和界面结合强度。采用二氯甲烷(DCM)、二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc) 4种有机溶剂及含有3%聚醚酰亚胺(PEI)的DMAc溶液分别对间位芳纶原纸进行浸渍处理,使芳纶纤维润胀溶解,然后水洗再生、除去溶剂,得到微溶间位芳纶纸。结果表明,溶剂浸渍处理能够获得更致密的纸张结构和更高的力学性能,且不会引起任何化学结构的变化。与原纸相比,浸渍后的纸张模量提高2~3倍,拉伸强度提高7~9倍。

纤维配比和胶粘剂种类对芳纶涂布纸性能的影响

芳纶纸因其优异的电气特性、热稳定性和机械强度,在绝缘领域中获得了广泛的应用.但芳纶纸的孔隙易成为击穿薄弱点,故限制了芳纶纸性能的提升和应用的扩展.针对这一问题,本实验采用芳纶短切纤维和芳纶沉析纤维制备不同配比的芳纶纸,并选用多种绝缘胶粘剂(丁苯胶乳、聚乙烯醇、聚醚酰亚胺、硅橡胶、酚醛树脂和脲醛树脂)以涂布法制备芳纶涂布纸,实现对芳纶原纸孔隙的调控,并研究纤维比例和胶黏剂对涂布纸微观形貌、电气性能、机械性能和热稳定性的影响.结果表明,胶粘剂涂布能有效提高芳纶纸的绝缘性能和机械强度,其中酚醛树脂涂布芳纶纸击穿强度提升幅度最大,当芳纶短切纤维和沉析纤维的配比为3∶7时,击穿强度和耐电晕时间可分别达41 kV/mm和434 h,较原纸提升了3.6倍和7.3倍;另外,当以丁苯胶乳作为胶粘剂,涂布由芳纶短切纤维和沉析纤维的配比为7∶3制备芳纶纸时,得到的芳纶涂布纸的抗张指数可达93.7 N·m/g.更为重要的是涂布法是造纸工业中成熟的工业化生产步骤,将提高芳纶涂布纸工业化生产的可能性.