芳纶浆粕增强聚丙烯复合材料的结构与性能

利用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)/芳纶浆粕(PPTA-pulp)以及聚丙烯(PP)/芳纶浆粕(PPTA-pulp)/马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)复合材料。采用力学性能测试、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、平板流变仪,研究了PP/PPTA-pulp复合材料的力学性能、结晶行为、断面形态结构及流变行为。结果表明:随着PPTA-pulp含量的增加,复合材料的拉伸强度和弯曲模量增加,缺口冲击强度和断裂伸长率下降,芳纶浆粕对聚丙烯结晶起了成核剂的作用。马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)作为相容剂,改善了PPTA-pulp与基体PP分子之间的亲和性,提高了界面作用力,并使复合材料的储存模量、损耗模量和力学性能进一步改善。

对位芳纶纤维结构形态及造纸性能

介绍了对位芳纶纤维的分子结构、纤维微观结构和形态 。

比较芳纶短纤维和芳纶浆粕对绝热材料性能的影响

比较了芳纶短纤维粕(PPTA short-fiber)/三元乙丙橡胶(EPDM)和芳纶浆粕(PPTA pulp)/三元乙丙橡胶的分散性、耐烧蚀性能与力学性能。结果表明,芳纶浆粕比芳纶短纤维在EPDM橡胶中有更好的分散性,芳纶浆粕的拉伸强度和扯断伸长率均优于PPTA short-fiber/EPDM,同时可以得到更高的填充量。芳纶浆粕的最优含量为12.0%,PPTA pulp/EPDM橡胶线烧蚀率为0.064 mm/s,拉伸强度为3.0 MPa,扯断伸长率为210%,具有优异的耐烧蚀性能和力学性能,可以代替芳纶短纤维作为高性能绝热材料而广泛应用。

半连续化直接缩聚法制备聚对苯二甲酰对苯二胺浆粕

采用啮合同向旋转的双螺杆挤出机作为主反应器,半连续化直接缩聚法制备了聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)浆粕.结果发现,较低的预缩聚反应温度有利于得到高相对分子质量的PPTA浆粕;而在双螺杆挤出机中主反应温度则应控制在70℃左右为宜;物料在双螺杆中的停留时间超过3min,才满足制备PPTA浆粕的工艺要求.螺杆的转速对PPTA浆粕的相对分子质量(Mw)的提高不显著,若转速太快,使物料在双螺杆中的停留时间缩短,反而不利于得到性能较好的PPTA浆粕.本研究为直接缩聚法制备PPTA浆粕的进一步放大打下了基础.

芳纶浆粕增强丁腈橡胶复合材料的摩擦磨损性能

利用开炼机制备了丁腈橡胶(NBR)/芳纶浆粕(PPTA-pulp)复合材料。研究了在干摩擦和水润滑条件下,纤维含量、摩擦时间以及载荷对NBR/PPTA-pulp复合材料摩擦磨损性能的影响,并分析了磨损机理。结果表明,芳纶浆粕的加入能够很好地改善复合材料的力学性能和摩擦磨损性能,在相同条件下,当纤维质量分数为20%时,复合材料的综合性能最佳;在干摩擦条件下,随着摩擦时间延长,复合材料的摩擦系数下降,磨耗量增大;随着载荷增加,摩擦系数和磨耗量增大;水润滑条件下,复合材料的摩擦系数和磨耗量较干摩擦大幅度降低且比较稳定,时间和载荷对其影响很小;干摩擦时,复合材料的磨损机理主要为磨粒磨损和疲劳磨损;水润滑时,主要为轻微磨粒磨损。

一种通过打浆度预测对位芳纶浆粕性能的新方法

对位芳纶浆粕是高性能纤维对位芳纶纤维的差别化产品,广泛应用于复合材料、航空航天、汽车工业等领域.本文以对位芳纶短切纤维为原料用实验室小型瓦利打浆机制备了一系列不同打浆度的对位芳纶浆粕,对浆料的打浆度(Bd)、保水值(Wrv)、帚化率(Rf)及细小纤维含量(Fc)进行测定.并根据试验数据对对位芳纶浆粕的打浆度与保水值、帚化率及细小纤维含量之间的关系进行了深入分析.研究发现,对位芳纶浆粕的打浆度与保水值、帚化率及细小纤维含量有良好的线性关系,三者之间量化关系的方程分别为:Wrv=1.09×Bd+40.81;Rf=0.037×Bd+1.49;Fc=0.69×Bd+43.77,相关系数分别为0.9894、0.9915、0.9803,据此可通过打浆度的测定由这些经验公式对对位芳纶浆粕的保水值、帚化率及细小纤维含量进行预测.进一步的验证试验表明,该预测方法有很高的准确率,预测的保水值、帚化率及细小纤维含量的平均误差率均较小,分别为1.08%、3.29%、2.02%.该研究成果对于对位芳纶浆粕的生产和质量控制具有非常重要的参考价值.

对位芳纶浆粕纤维形态特性与纸张性能

对比分析了进口与国产两种对位芳纶浆粕纤维的微观形态、纤维尺寸分布、比表面积、纸张性能,以及晶态结构、热学性能等特性,并在此基础上探讨了浆粕纤维不同形态结构和性能对所抄芳纶纸增强效果的影响。结果表明,国产芳纶浆粕纤维无论是纸张性能还是结构仍然有较大的改进空间;更柔顺的纤维形态、更大的比表面积、更均匀的纤维尺寸分布以及更加完善的晶态结构均能改善浆粕纤维在复合材料中的增强效果。

剪切速率对直接法制备芳纶浆粕缩聚反应影响的研究

研究了剪切速率对低温溶液直接缩聚法制备聚对苯二甲酰对苯二胺浆粕(芳纶浆粕,PPTA Pulp)缩聚反应过程的影响。利用PPTA刚性分子发生逐步缩聚反应的缩聚模型,解释了在缩聚反应过程中,分子链的取向是提高PPTA相对分子质量的必要条件。实验结果表明,提高剪切速率有利于PPTA分子沿流动方向取向,从而提高缩聚反应速率以及芳纶浆粕的相对分子质量,同时还有利于提高浆粕的长径比(L/D)。

芳纶浆粕纤维制备技术的研究进展

芳纶浆粕纤维 (PPTA- Pulp)是 PPTA纤维的一种新型差别化纤维 ,被广泛用于增强材料、摩擦材料、印刷集成电路板、触变剂等 ,它的制备从通过 PPTA的硫酸溶液液晶纺丝、切断技术发展到在一定溶剂体系中进行低温溶液缩聚技术 ,其制备过程趋于简单、稳定、经济。本文综述了近年来 PPTA-

对位芳纶浆粕结构及性能的表征

对4种造纸用芳纶浆粕的结构与性能进行了研究,探讨了造纸用芳纶浆粕的表征方法。用光学显微镜及SEM观察纤维形态,用kajaaniFS-200测定纤维的粗度、平均长度及长度分布;用打浆度、保水值表征浆粕的滤水性;用BET法测定浆粕的比表面积;比较了4种造纸用芳纶浆粕的抄造性能及芳纶纸的物理强度。结果表明,芳纶浆粕纤维的表面细纤维化程度、打浆度、保水值、比表面积的变化呈现一致的规律性,纤维粗度、长度变化规律性不明显,这种评价方法可以有效地表征浆粕的性能,在抄造芳纶特种纸时,要综合考虑浆粕纤维的长度、粗度以及比表面积等相关因素。

沉析法制备聚对苯二甲酰对苯二胺浆粕成形机理的探讨

在电子显微镜和光学显微镜观察的基础上,对沉析法制备聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)浆粕的成形机理进行探讨:PPTA/H2SO4溶液的小液滴在剪切流动场作用下被逐渐拉长,随着凝固液扩散到PPTA/H2SO4溶液液滴中,当达到一定的凝固条件时,形变就被凝固下来形成PPTA纤维,在高速搅拌作用下,发生原纤化作用而形成PPTA浆粕。

硫酸预处理对PPTA短切纤维PFI打浆效果的影响

使用硫酸对PPTA纤维进行预处理后再使用PFI磨打浆,通过对原纤及浆粕保水值、浆粕原纸抗张强度的测定以及纤维表观形貌观察(SEM)等表征手段,探讨了硫酸预处理对PPTA短切纤维打浆效果的影响。实验发现,经质量分数为80%的硫酸处理后,PPTA短切纤维表面有轻微的溶解现象,部分纤维主体上有小范围的浅层的纤维纵向劈裂现象;而经质量分数为85%的硫酸处理的PPTA短切纤维则纵向劈裂严重,小部分微纤已经裸露。由浆粕保水值及浆粕原纸紧度、抗张强度数据可知,经质量分数为80%和85%的硫酸处理后制备的浆粕原纤化程度较未处理的高。结合SEM照片发现,经预处理后磨浆的浆粕具有更充分的原纤化效果,主干纤维破坏严重。

芳纶浆粕与聚己内酰胺复合的初步研究

对芳纶浆粕与聚己内酰胺复合进行了初步研究。实验表明,随芳纶浆粕含量的增加,复合材料的断裂伸长率和缺口冲击强度下降,拉伸屈服强度增加,拉伸断裂强度先降后增。芳纶浆粕是聚己内酰胺的α成核剂,复合材料的维卡热变形温度大幅度提高,熔体粘度增加,但粘流活化能不变。对芳纶浆粕进行浸清处理可提高共混效果。

芳纶浆粕增强摩擦材料的研究

针对摩擦材料无石棉化的发展趋势,以改性酚醛树脂及丁腈橡胶粉末为基体树脂粘结剂,芳纶浆粕为增强纤维制得摩擦材料。利用D-MS摩擦试验机研究了芳纶浆粕增强摩擦材料的摩擦磨损性能。结果表明:摩擦材料的摩擦系数随着芳纶浆粕含量的增加而增加,磨损率随着芳纶浆粕含量的增加而减小,芳纶浆粕的质量分数不宜超过5%。SEM分析表明,其摩擦磨损机理也与芳纶浆粕含量密切相关。

聚对苯二甲酰对苯二胺浆粕形态结构与抄造性能

聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)浆粕对PPTA纸的成形起着重要的作用,但是浆粕形态复杂难以表征。本文通过比表面积、扫描电镜(SEM)和长径比等测试方法研究了PPTA浆粕的形态结构,用打浆度和动态滤水性的测定来表征PPTA浆粕的滤水性能,并分析了各浆粕的抄纸性能。

芳纶浆粕纤维增强尼龙材料的结构与性能研究

采用共混的方法制得了芳纶浆粕增强尼龙6复合材料,研究了芳纶浆粕用量及相容剂对增强尼龙6复合材料力学性能的影响,芳纶浆粕对尼龙6结晶行为的影响以及复合材料的形貌进行了研究。结果表明：随芳纶浆粕含量的增加,复合材料的断裂伸长率和缺口冲击强度下降,拉伸断裂强度先降后增；马来酸酐接枝聚丙烯的加入增强了两相界面的结合力,使得应力能够在两相间有效地传递,共混物宏观力学性能较之未加相容剂的尼龙6／芳纶浆粕体系好,其拉伸断裂强度和缺口冲击强度等均有所改善。

造纸用PPTA纤维打浆工艺的探讨

本论文通过研究不同PFI磨打浆压力下聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)浆粕的原纤化形态及其保水值变化,发现在打浆间距为1.5mm、2.5mm和3.5mm下,随着转数的提高PPTA浆粕保水值上升的趋势基本接近;在相同打浆转数下,打浆间距越小浆粕保水值越大。结合显微镜观察,发现打浆间距2.5mm和3.5mm时,纤维原纤化效果较好,原纤化细纤维较长,直径在几十到几百个纳米之间,部分缠绕成团状,且纤维形态和长度保持良好。

低温溶液直接缩聚法制备浆粕状芳纶纤维

采用低温溶液缩聚法制备浆粕状芳纶纤维 ,且通过均匀设计来安排合成试验 ,采用数据组合法和单纯型寻优法建立了各影响因素与芳纶浆粕纤维特性粘数之间的回归模型 ,优化了合成工艺 。

芳纶在摩擦材料中的应用

本文介绍芳纶在摩擦材料中的消费量，芳纶浆粕和苦给粉末在聚四氯乙烯复合材料中的应用．

挤出PPTA冻胶体厚度对浆粕性能的影响

以同向啮合旋转的双螺杆挤出机作为主反应器,采用半连续化直接缩聚法制备了PPTA浆粕。结果发现,由挤出机头狭缝厚度控制PPTA冻胶体厚度。PPTA挤出冻胶体厚度对冻胶体熟化效果、浆粕的相对分子量、长径比及表观形貌均有显著影响。