芳纶树脂液浸渍协同冷压光制备高强度间位芳纶纸的研究

本研究提出了一种采用同质同源的芳纶树脂液浸渍协同冷压光制备间位芳纶纸的新工艺,芳纶树脂液中的强极性分子使间位芳纶纤维发生部分润胀和溶解。同时,形成的再生芳纶聚合物可以填充孔隙,且在压力作用下,纤维接触面积显著增加,产生更多氢键结合,纸张结构致密性和物理性能得到进一步提升。结合响应面法,以干燥时间、干燥温度和冷压光压力为自变量,以拉伸强度和击穿强度为响应值,对工艺参数进行优化。结果表明,干燥时间2.1 min、干燥温度79.8℃、冷压光压力17.27 MPa的最优条件下制备的间位芳纶纸,其拉伸强度、杨氏模量和击穿强度分别为36.93 MPa、887.13 MPa和16.42 kV/mm,与热压工艺制得的间位芳纶纸相比,分别提高了119%、127%和4%。

对位芳纶树脂的干燥技术与设备发展现状

对位芳纶又称对位芳香族聚酰胺纤维,是世界三大高性能纤维之一,由聚对苯二甲酰对苯二胺树脂经干喷湿法纺丝而得。聚对苯二甲酰对苯二胺树脂干燥是纺丝前的必要工序之一,树脂的干燥效果直接影响着最终纤维产品的质量,本文简要介绍了对位芳纶的生产工艺流程,综述并分析了对位芳纶树脂的干燥技术与设备,详细介绍了目前针对对位芳纶树脂干燥开发的两级干燥技术,助力对位芳纶高端市场的发展。

间位芳纶树脂对牵引电机用耐高温绝缘漆的改性研究

采用间位芳纶树脂对聚酯亚胺绝缘漆进行改性,制得了一种牵引电机用耐高温绝缘漆。研究了间位芳纶树脂对绝缘涂层附着力、电气性能、阻燃性能和耐热性能的影响。结果表明:当间位芳纶树脂用量为15%时,绝缘涂层的电气强度达65 kV/mm,附着力达12.9 MPa,氧指数可达28.7%,在220℃下经500 h耐高温试验后漆膜无开裂脱落,仅轻微变色,可满足牵引电机的使用要求。

对位芳纶树脂粉末及短切纤维增强热塑性树脂研究进展

综述了对位芳纶的树脂粉末、短切纤维和浆粕增强热塑性树脂的研究进展,包括与热塑性树脂的共混方法以及对增强热塑性复合材料的摩擦磨损和力学性能的影响。综述结果表明,对位芳纶树脂粉末增强热塑性树脂后具有优异的耐磨性能,但要求对位芳纶树脂粉末颗粒粒径在150 um以下,这种超细粉末对研磨加工要求较高;对位芳纶短切纤维的长度为1.5mm,并须对其表面进行改性处理,生产这种超短切纤维的短切机需进口且昂贵;对位芳纶浆粕可采取熔融共混后造粒和切断再熔融共混的方法避免团聚的产生。同时指出,国内对位芳纶企业在努力实现稳定规模化生产基础上,应积极进行下游产品的开发。

芳纶纤维/环氧树脂复合材料损伤与断裂过程的声发射特性

研究了芳纶/环氧复合材料在承受拉伸载荷时的损伤与断裂行为。发现不同损伤类型表现出不同的声发射特性,从声发射信号的某几种关联图中可以较好地判断损伤发生的类型,并可根据某些声发射特征参量值对临界承载值进行合理的确定。

芳纶纤维/环氧树脂复合材料老化分析(综述)

通过结合对芳纶纤维/环氧树脂复合材料分子链结构与聚合态结构的分析,阐述了芳纶纤维/环氧树脂复合材料在湿热、热氧、光氧条件下有可能的老化机理,最后提出了芳纶纤维/环氧树脂复合材料老化研究的方案。

芳纶纤维性能分析及其在电子产品中的应用

探讨了芳纶纤维族的性能与特点。报道了松下电工ALIVH产品工艺设计与特点,并详细探讨了ALIVH工艺流程。并指出对开发高性能印刷电路板(特种印刷电路板)的借鉴作用。

基于芳纶pulp优化的碳纤维增强树脂基复合材料的抗损伤性能及残余抗压强度

针对树脂基复合材料树脂粘接层脆性大且存在结构缺陷,易发生剥离和分层等突出问题,提出以轻质高强的芳纶pulp(AP)作为增强剂,通过模压成型制得强化的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP),研究不同添加面密度对复合材料抗钻孔、钻孔-冲击二次损抗性能和损伤后的抗压强度的影响。结果表明,6 g/m^(2)AP使复合材料直接、钻孔以及钻孔-冲击后抗压强度分别增强37.3%、41.0%和41.8%。分析认为:AP改善了树脂脆性,消除层间富树脂区域,提升层间断裂韧性,抑制了裂纹生长;同时AP以纤维桥连形式贯穿于树脂层和碳纤维层,不仅改善了树脂与碳纤维粘接界面的缺陷,也构建准Z方向的纤维排布,避免裂纹向单层界面扩展而导致结构分层,从而实现结构强化。

皮秒激光对芳纶纤维复合材料的表面胶接预处理研究

使用532 nm皮秒激光对芳纶纤维增强树脂基复合材料(AFRP)进行表面预处理,以提高其胶接接头的剪切强度。首先讨论激光去除ARFP表面树脂的最佳工艺窗口,并从机械连接和化学连接的角度分析激光处理可提升接头剪切强度的原因。其次探究凹槽间距、刻写次数和扫描角度对接头剪切强度的影响。结果表明,激光去除AFRP表面树脂后接头剪切强度较原始表面提高了30%,刻写凹槽后,较原始表面可提高75%。此研究可为AFRP修补以及特种装备的应用提供一定的指导意义。

层间混杂层合板弹道冲击损伤对比研究

降低树脂基碳纤维层合板的弹道冲击损伤范围对降低飞行器的易损性有重要意义。分别对表面铺覆玻璃纤维和芳纶纤维构成层间混杂的复合材料层合板进行气炮冲击试验,运用超声无损检测方法测量层合板的弹道冲击损伤范围,并进行对比研究。结果表明:与非混杂层合板相比,给碳纤维层合板表面铺覆玻璃纤维或芳纶纤维均可减小弹道冲击穿透性损伤的范围,混杂玻璃纤维效果更好,但混杂界面均容易发生大范围分层损伤,应避免将玻璃纤维等韧性铺层铺覆在冲击背面。

芳纶基环氧树脂/蒙脱土复合材料的制备及性能

在自制的季铵盐改性蒙脱土(C-MMT)中分别加入KH-550、KH-560、KH-602硅烷偶联剂制得复合改性蒙脱土,并将其与自制的芳纶基环氧树脂按照不同比例添加到E-51环氧树脂中,以二乙烯三胺为固化剂制备了芳纶基环氧树脂/蒙脱土复合材料。通过对固化物的力学性能测试、示差扫描量热分析、热重及电镜分析研究了复合改性蒙脱土对复合材料性能的影响。结果表明,K550-C-MMT的质量分数为3%时制备的复合材料力学性能最优,拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度比纯E-51树脂有大幅提升。玻璃化温度小幅上升,固化物热稳定性提高,复合材料断面为韧性断裂。