沉析纤维长度对间位芳纶纸性能的影响

本研究采用槽式打浆机得到不同长度的间位芳纶沉析纤维（简称沉析纤维）,与间位芳纶短切纤维混合,通过湿法成形工艺制备间位芳纶配抄纸（简称配抄纸）,并探究沉析纤维长度对配抄纸性能的影响。结果表明,随着沉析纤维长度的降低,配抄纸的透气度先下降后上升,抗张强度、断裂伸长率及电气强度则先上升后下降。当沉析纤维长度为0.9 mm时,配抄纸的各项性能最佳：透气度为2.59 μm/(Pa·s),抗张强度为863 N/m,断裂伸长率为2.54%,电气强度为6.82 kV/mm。     

对位芳纶沉析/短切纤维及其纸基材料性能的研究

为了解对位芳纶沉析纤维这种新型纤维和短切纤维的特性,并制备出高性能纸基复合材料,本文采用SEM表征了芳纶纤维的表观形貌;通过纤维质量分析仪(Morfi Compact)、保尔筛分仪测定了纤维的形态参数;分别探讨了沉析/短切纤维的处理工艺及配抄比例对纸基材料性能的影响,并利用TGA研究了纸基的热学性能。结果表明:短切纤维呈刚性圆柱状,两端粗细一致,表面光洁均整;沉析纤维呈薄膜褶皱状,形态细小,纤维均一性好,细碎化程度高,有利于纸基材料的匀度和强度;采用沉析纤维的打浆度60SR,短切纤维的分散剂用量0.3%,配抄比例7:3的工艺条件,将获得最佳机械性能和介电性能的芳纶纸基材料;这种纸基材料初始分解温度高达535℃,TG10%为560℃,说明其热学稳定性优异。     

对位芳纶纸性能研究

针对对位芳纶纤维(PPTA)的抄造性能,研究了浆粕纤维与短切纤维的纤维形态、纤维配比以及抄造方式对成纸性能的影响,并添加间位芳纶沉析纤维与PPTA配抄来探讨对位芳纶纸的性能。实验结果表明,采用层合法成形,PPTA浆粕纤维与短切纤维质量比为7∶3时,成纸性能达最佳值,并且添加沉析纤维可以明显增强对位芳纶纸的机械性能。     

聚酰亚胺纤维磨打浆工艺的研究

采用槽式打浆机(荷兰式打浆机)和PFI磨浆机分别对聚酰亚胺短切纤维进行磨打浆处理,通过光学显微镜对经过磨打浆处理的聚酰亚胺短切纤维进行观察。实验结果表明,聚酰亚胺短切纤维不同于普通植物纤维,纤维表面不存在微细纤维;相比于PFI磨浆机,经槽式打浆机打浆处理后,纤维的分散性能较好,且打浆过程易控制,纤维自身机械性能保持良好。     

沉析纤维尺寸效应对PET纸结构与性能的影响

本研究对自制聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)沉析纤维进行筛分处理,并与PET短切纤维混抄成纸,探讨了沉析纤维的尺寸效应对PET纸结构、机械及电气性能的影响。结果表明,筛分目数为100、含量50%的PET沉析纤维成纸性能最好,PET纸匀度指数达94,抗张指数56.2 N·m/g,撕裂指数42.9 mN·m~2/g,层间结合强度79.4 N·m/g,耐压强度9.51 kV/mm。     

芳纶浆粕影响聚酰亚胺纤维纸性能的研究

采用扫描电镜、热重分析仪和X射线衍射仪对添加部分芳纶浆粕聚酰亚胺纤维纸和100%聚酰亚胺纤维纸的结构和性能进行检测,并结合检测结果对两种配抄纸样的强度性能和电气性能进行了对比分析。实验及分析结果表明,以聚酰亚胺纤维和芳纶浆粕为纤维原料抄造的聚酰亚胺纤维纸具有较好的综合性能。     

热压对聚酰亚胺纤维纸性能的影响

以聚酰亚胺短切纤维为主要纤维原料抄造聚酰亚胺纤维原纸,将原纸用聚酰亚胺树脂溶液浸渍后在不同的工艺条件下进行热压,探讨了热压温度和热压压力对聚酰亚胺纤维纸性能的影响.实验结果表明,当热压压力为12 MPa、热压温度为220℃时,纸张有较好的度性能和电气性能.     

对位芳纶沉析纤维及其纸基材料性能的研究

采用扫描电子显微镜、比表面积仪、纤维形态分析仪、X射线衍射仪等对比分析了对位芳纶沉析纤维和对位芳纶浆粕纤维的微观形貌、形态参数、结晶结构以及成纸性能。实验表明,与对位芳纶浆粕纤维相比,对位芳纶沉析纤维呈非粒状且尺寸较小,外形上既像皱膜又像薄片,表面活性高,比表面积大,达到7.35 m2/g;纤维细碎化程度高,长度均一性好,柔软性好,强韧性高;结晶度为28.55%,具备细微丝晶结构,有利于成纸的匀度和强度;配抄成纸机械强度和电气性能均高于对位芳纶浆粕纤维配抄的纸。     

对位芳纶纤维纸的增强工艺

对位芳纶纤维具有的刚性分子链结构以及表面化学惰性导致其力学机械性能较差。研究发现:芳纶浆粕的打浆能改善芳纶纸的成纸性能,间位芳纶沉析纤维本身具有较高的机械强度和较好的电绝缘性能,添加间位芳纶沉析纤维作为粘结纤维可有效改善对位芳纶纤维纸的抄造性能,当沉析纤维含量为30%左右时,纸张经过热压机高温高压作用,两种纤维更易熔粘,使纸张产生较高的物理性能和电气性能。     

对位芳纶纳米纤维用量对对位芳纶纸结构及性能的影响

本研究以原位聚合法制备的对位芳纶纳米纤维及市售对位芳纶沉析纤维为黏结纤维,分别与对位芳纶短切纤维混合,通过湿法抄造制备对位芳纶纸（纳米纸和沉析纸）。详细研究了2种不同原料及其用量对纸张结构及性能的影响规律,并对作用机理进行了探讨。结果表明,采用对位芳纶纳米纤维制备的纳米纸在纸张匀度、机械强度、电气绝缘强度等方面均优于对位芳纶沉析纤维制备的沉析纸。黏结纤维含量均为40%时,纳米纸抗张指数比沉析纸提高了44%,撕裂指数提高了57%,电击穿强度提高了80%。这种差异主要来源于对位芳纶纳米纤维具有更高的表面活性,以及由此产生良好的可加工性及二次组装性能。     

PBO沉析浆粕抄造性能的研究

本文研究了PBO(聚对苯撑苯并二(啞)唑)沉析浆粕的抄造性能,讨论了PBO沉析浆粕与短切纤维、原纤化浆粕的配抄性能.实验结果表明,PBO沉析浆粕有着良好的分散性能;沉析浆粕与短切纤维、原纤化浆粕有着良好的配抄性能,当沉析浆粕原纤化浆粕短切纤维=433时,PBO纸页裂断长可达1.21km,撕裂指数3.13mN·m2/g,耐破指数3.19kPa·m2/g.     

PET沉析纤维及其复合纸机械性能的研究

采用扫描电子显微镜、纤维质量分析仪、比表面积分析仪和X射线衍射仪(XRD)等检测仪器,对自制PET沉析纤维和市售PET浆粕进行表面形貌、比表面积、结晶性能及成纸性能研究。实验结果表明,与市售PET浆粕相比,自制PET沉析纤维呈飘带状,纤维形态柔顺,质轻且较薄,比表面积较大,达6.311 m2/g;纤维结晶度为36.10%,纤维悬浮液分散度达97%,有利于提高成纸匀度和强度;相比于市售PET浆粕和PET短切纤维抄造的纸张,自制PET沉析纤维和PET短切纤维成纸的抗张指数、撕裂指数和伸长率分别提高了6.3%、11.2%、38.8%。     

芳纶1313浆粕结构形态及其对成纸性能的影响

对芳纶1313浆粕(简称芳纶浆粕)进行筛分,重点研究了不同筛分芳纶浆粕的结构、纤维形态及其对芳纶纸性能的影响。以不同筛分芳纶浆粕的纤维平均长度、结晶度、相对分子质量、比表面积和打浆度对芳纶浆粕结构和纤维形态进行表征,以不同筛分芳纶浆粕与芳纶短切纤维配抄的芳纶纸的物理性能来评价成纸性能。结果表明,芳纶浆粕比表面积和打浆度对未热压芳纶纸性能影响较大,比表面积大和打浆度高的芳纶浆粕适合抄造未热压芳纶纸;而芳纶浆粕相对分子质量和热压后结晶度对热压芳纶纸性能影响较大,中等相对分子质量的芳纶浆粕适合抄造热压芳纶纸。     

芳纶短切纤维打浆工艺及机理

研究引入了另一种高性能纤维——芳纶1414纤维来代替芳纶1313纤维配抄芳纶纸，并对其进行了打浆处理，结果显示，纸张的抗张强度、撕裂度和绝缘性能有较大幅度提高，实验中还确定了短切纤维更适宜于PFI磨打浆，最佳打浆工艺参数为：纤维长度5mm，打浆间隙0．2mm，转数2000转。最后，研究了短切纤维打浆机理主要是通过层间相对滑动来提高纤维的柔软度，进而改善了纸张的匀度和纤维间结合状况，最终提高了芳纶纸的物理强度。     

对位芳纶纤维成纸性能研究

本研究针对芳纶纤维的抄造特性,初步探讨了芳纶纤维的预处理、打浆性能与纤维微观形态对芳纶纸性能的影响。研究表明,芳纶短切纤维用十二烷基苯磺酸钠(LAS)预处理后,可以明显改善其分散性能;芳纶浆粕纤维在槽式打浆机中进行打浆处理,在一定范围内,随着打浆度的提升,可以有效提升芳纶纸成纸性能。     

聚间苯二甲酰间苯二胺纸的制备及其性能

采用PMIA短切纤维和沉析纤维为原料来制备PMIA纸,采用扫描电子显微镜和ASAP-2020吸附仪表征了沉析纤维的表面形态,分析了其滤水性能。并研究了沉析纤维的形态、短切纤维的含量和热压温度对PMIA纸力学性能的影响。结果表明:采用沉析纤维B、60%短切纤维含量、280℃热压温度的工艺条件得到的PMIA纸的力学性能最佳。与同类PMIA纸相比,在性能上接近甚至超过进口商品样。     

聚乳酸纤维打浆及抄造性能的研究

对聚乳酸纤维（PLA）的打浆及抄造性能进行了研究。结果表明：随着打浆时间的增加,PLA浆料的打浆度变化不大,打浆12h后其打浆度为11°SR;纤维的结晶度基本没有变化;打浆处理后纤维的长度变短,粗度略有增加,纤维弯曲变形,表面粗糙不平,但没有明显的分丝帚化现象;打浆处理能够提高纤维的亲水性能;采用木浆与PLA配抄,随着聚乳酸纤维配比的增加,浆料的滤水性能得到改善,成纸的抗张指数、撕裂指数和耐折度都逐渐减小,而透气度逐渐增大。     

打浆方式对纸基芳纶纤维性能及纸张强度的影响

主要研究了槽式打浆和 PFI 打浆对芳纶 1414 纤维形态结构及成纸性能的影响.研究表明:芳纶 1414 短切纤维不适宜进行打浆,进行适当的预处理可以改善其在水溶液中的分散性能,浆粕纤维槽式打浆效果优于 PFI 打浆,当打浆度为 40°SR 左右时,纸张强度较未打浆有较大提高.     

对位芳纶沉析纤维对芳纶纸基材料结构和性能的影响

对位芳纶沉析纤维是一种采用物理沉析法制备而得的新型芳纶纤维,为解析这种纤维的形态特征与其芳纶纸基材料(对位芳纶沉析纤维和对位芳纶短切纤维组成)结构和性能之间的相关性,采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)表征了该纤维的表观形貌;通过纤维质量分析仪(Morfi Compact)分析了该纤维的形态参数;利用压汞仪(MIP)测定了芳纶纸基材料的孔隙结构参数;并探讨了对位芳纶沉析纤维对芳纶纸基材料孔隙结构和物理性能的影响。结果表明,对位芳纶沉析纤维呈薄膜褶皱状、形态细小、表面粗糙、易于分散;纤维质均长度为0.479 mm,细小纤维含量为71.9%,尺寸均一性好、细碎化程度高,利于芳纶纸基材料的复合增强;对位芳纶沉析纤维能显著改善芳纶纸基材料的结构,直接影响其机械性能和绝缘性能,最佳含量应为70%左右。     

桉木化学浆不同浓度打浆纤维形态的差异性研究

打浆是造纸过程非常重要的一个环节,影响打浆质量效果的因素很多,打浆浓度作为首要因素,对成浆纤维特性具有一系列重要影响。不同浓度下打浆纤维形态不同,而不同打浆度不同纤维形态的纤维却可以抄造出同样物理性能或性能接近的纸张。本研究以桉木化学浆为对象,研究打浆浓度与纸浆纤维形态、成纸性能的关系,论述以打浆浓度和纤维形态预测纸浆抄造性能的可行性。