碳纤维湿法造纸工艺及碳纤维纸基功能材料的研究进展

碳纤维(Carbon fibers, CF)是一种含碳量在90%以上的新型纤维材料,具有高强、高模、轻质、导电、耐高温和良好的化学稳定性等优异特性,作为一种基础工程材料被广泛应用于航空航天和轨道交通等领域。碳纤维纸因同时具备碳纤维优异的力学、电学和化学稳定性,以及纸基材料的均匀多孔和柔韧特性而被广泛应用于电磁防护、电加热、摩擦片、燃料电池气体扩散层和电极材料。近年来,碳纤维纸的制备工艺及碳纤维纸功能材料研究已经引起了学术界和工业界的广泛关注。基于此,本文综述了国内外碳纤维纸基功能材料的湿法造纸工艺及应用的研究进展,探讨了碳纤维纸发展所面临的问题,并对其未来应用进行了展望。

碳纤维特性及其在功能纸中的应用

概述了碳纤维的形成及物理、化学性能,重点介绍了碳纤维在造纸工艺中的分散性能,打浆性能和成纸结合性能,及其在导电纸、发热纸、屏蔽纸等功能纸中的应用。

吸附性陶瓷纤维功能纸的制备及吸附特征

以陶瓷纤维纸为基材 ,经水玻璃、沉淀剂和盐酸溶液浸渍制备了一种具有高吸附特性的功能纸 ,可用于制备吸附式旋转除湿器的转芯 .同时探讨了浸渍条件对功能纸吸附性能的影响 ;采用扫描电镜、多孔介质孔隙分析仪揭示功能纸的表面形貌、孔径的大小以及吸附特征 .实验结果显示 ,硅胶能均匀覆盖在纤维表面及其空隙中 ,其孔径在 0 .493 9～3 .90 7nm范围内 ;所得功能纸在前 2 0min具有相当高的吸附速率 :在 5h内达到吸附饱和 ,当水玻璃含量为 2 6 .67% (质量分数 ,下同 ) ,沉淀剂含量为 1 5% ,盐酸浓度为0 .5mol/L时 ,饱和吸附量最高可达 52 .1 9g/m2 .

特种纤维开发与利用的研究进展

介绍了特种纤维的特性、组成结构、对人体的生理功能影响及其在食品行业、医药行业的应用,概括了国内外对特种纤维的研究进展状况。

赋予纸特殊功能性的特种纤维

本文介绍了无机纤维、有机合成纤维和金属纤维等特种纤维的特性。这些特种纤维在制造特殊功能纸方面的用途,制成的特殊功能纸的应用领域以及在制造特殊功能纸方面的技术进展情况。

胶原纤维与植物纤维配抄吸音纸的研究

胶原纤维与植物纤维混合抄片制备了吸音纸,讨论了胶原纤维形态、用量以及纸张厚度对其吸音性能的影响。分析了该吸音纸的吸音原理,建立了吸音系数与松厚度关系的数学模型。研究表明,该吸音纸具有良好的吸音性能,其平均吸音系数在0.5以上。通过改变胶原纤维形态、用量以及纸张松厚度,可以生产具有不同吸音性能的纸张。

碳纤维导电纸的研究现状及其应用

和其他碳纤维复合材料相比,由于碳纤维导电纸具有轻薄柔软,可复合性强的优点,因此在许多领域都得到了广泛应用。基于碳纤维导电纸的不同应用领域,主要介绍了碳纤维导电纸的性能特点、制备工艺及其在各领域内的研究进展,同时对碳纤维导电纸的前景进行了展望。

甲壳素纤维与纸张抗菌

介绍了当前抗菌纸的主要用途、生产技术及其存在的不足,叙述了甲壳素纤维的应用和研究进展,展望了其作为一种新型造纸原料应用于纸张抗菌的前景。

水溶性聚乙烯醇纤维作纸张增强剂的研究

研究了水溶性PVA纤维预处理温度、添加量、后续纸张干燥温度以及磨浆方式对纸张物理性能的影响。结果表明:水溶性聚乙烯醇纤维在常温下直接添加且在纸张中的添加量为4%、后续纸张干燥温度100℃时,可提高纸张干抗张指数约14%、撕裂指数约19%、耐破指数约16%、耐折度约121%,降低湿变形约30%。另外,发现对于纸张的增强性能,添加PVA纤维后采用两段磨浆方式要优于一段磨浆方式。

功能纸:概念与概况

回顾了功能纸的开发与发展历程,探讨了研制、生产功能纸的实际意义和应用,指出了功能纸与特种纸之间的区别。

功能纸的研究进展

功能纸是在纸原有性能基础上增添新功能的新型纸,以改性纤维和特种纤维等功能性纤维为原料进行抄造是制备功能纸的主要方法之一。此外添加功能性填料或助剂以及纸加工方法也是制备功能纸研究的热点。如今功能纸已经广泛应用于生活中的方方面面,如卫生保健领域的卫生保健纸、除臭纸、抗菌纸、屏蔽辐射纸、快速检测领域的试纸等。本文主要综述了功能纸的制备方法、功能纸的应用以及高端技术在功能纸中的应用并对其发展进行了展望。

台式扫描电子显微镜法测定卷烟纸中特殊纤维

为了准确快捷地鉴别卷烟纸中特殊纤维,提出了基于台式扫描电子显微镜的卷烟纸中特殊纤维测定方法,研究了方法的关键参数。结果表明:(1)样品整体分析的合适放大倍率为400~500倍,纤维微观形貌分析和类型确认的合适放大倍率为1 000~2 000倍;背散射电子探测器和二次电子探测器均适合于卷烟纸中特殊纤维的测定;测定的合适加速电压为5~15 k V;无需特别规定测试时的成像参数、样品测试区域和尺寸。(2)在10个实验室间使用10个样品开展了方法一致性验证实验,结果表明台式扫描电子显微镜法与现行标准中的光学显微镜法测试结果一致。(3)台式扫描电子显微镜法的测试时间比现有标准方法缩短75 min以上,测试放大倍率和测试效率大幅提高。

防伪技术在制浆造纸工业的应用与研究进展

概述了防伪技术在制浆造纸工业的应用与研究进展 ,并对水印防伪技术、安全线防伪技术、磁性材料防伪技术、荧光纤维与纸张纤维混合抄造防伪技术、油墨防伪技术。

新型纤维材料及其在纺织品中的应用

介绍了新型纤维材料的性能特征。随着科学技术的发展,新型纤维材料层出不穷,新型纤维材料的性能有别于传统的纤维材料。新型纤维材料包括高性能纤维、高功能纤维和高感性纤维。新型纤维材料通常应用于制作尖端复合材料、产业用纺织品、特种防护用纺织品等,在手感、风格、触觉、质感以及成品外观方面有特殊贡献使最终产品的服用性能,或有独特风格,或优于天然纤维,或实现了特殊服用功能。

功能纸的新进展

叙述了功能纸的特点、研制及功能纸新进展情况。

基于小世界网络分析的小球类专项学生运动员脑网络可塑性变化研究

目的:基于小世界分析方法,探测小球类专项学生运动员大脑的结构网络及功能网络的可塑性变化。方法:收集小球类专项学生运动员和与之匹配的普通被试作为对照组,采集静息态,3DT1及DTI磁共振数据。首先根据DTI纤维追踪结果构建结构网络,根据功能连接构建功能网络。进一步计算不同稀疏度下的结构及功能网络的网络属性。结果:通过计算其网络属性发现,小球类专项学生运动员与普通被试的结构及功能网络都具有小世界特性。小球类专项学生运动员组的结构网络及功能网络的聚类系数和局部效率比对照组高,在部分稀疏度下存在明显差异。其中,结构和功能网络的全局聚类系数显著相关。结论:小球类专项学生运动员大脑的结构网络及功能网络的聚类系数和局部效率比普通被试高,且结构和功能网络的全局聚类系数显著协变,说明小球类专项学生运动员的脑连接比普通被试多,脑区之间通信更加迅速有效,信息容错能力更强,且小球类专项学生运动员的脑结构、功能网络具有一致的可塑性变化。

特种功能性涂料浅谈

主要从解决的技术难点、达到的主要性能指标、产品特点和应用领域几个方面简要介绍了中昊北方涂料工业研究设计院有限公司近几年研发的几种特种功能性涂料。

高科技纤维总览(下)

本文阐述了5大类(微滤和超滤、反渗透、透析、沸石/聚合物、气体分离)中空纤维膜、纳米纤维、活性炭纤维、石英光导纤维、碳纳米管、柴油燃料/水分离滤材、导电纤维、甲壳素纳米纤维、少吸血的止血纱布的新进展和发展动向。

导电聚合物-纤维素纤维复合材料研究新进展

导电聚合物与纤维素纤维的复合可实现功能互补,相应复合材料具有较大利用潜力。本文概述了近年来导电聚合物-纤维素纤维复合材料研究的一些新进展。导电聚合物-纤维素纤维复合材料的制备方法有:原位液相化学聚合法、气相化学聚合法、喷墨打印法、聚电解质吸附法、层层自组装法、吸附胶团聚合法、电化学聚合法等。不同方法各具特色,亦有交叉性与重叠性。其中,原位液相化学聚合法因制备过程简单、成本较低和环境友好而备受关注,已有的研究进展为复合材料在功能纸和水体净化材料等方面的应用奠定了理论基础。在对新进展进行概述的基础上,提出了今后导电聚合物-纤维素纤维复合材料具有发展潜力的研究方向。

聚对苯撑苯并二噁唑纸基复合材料的增强研究

以高强度、高模量及耐高温的聚对苯撑苯并二口恶唑(PBO)纤维为原料,通过自制PBO浆粕制备特种纸基材料。为提高纸基材料的强度性能,首先采用浸渍树脂的增强技术,研究了树脂种类、固化条件及热压条件对PBO纸基材料力学性能的影响。并在此基础上采用了先进的低温氧等离子体处理技术改善纸基材料中纤维/树脂之间的界面结合,进一步提高了纸张的强度性能。