芳纶纤维的研究现状与进展

简述了芳纶纤维的品种及性能,分析了当前国内外芳纶纤维的发展现状,概述了芳纶纤维的生产方法,详细叙述了超声波、等离子体、高能射线、紫外辐照、涂覆的物理方法和表面刻蚀、表面接枝、超临界二氧化碳改性、络合改性的化学方法对芳纶纤维表面的改性研究。简述了当前芳纶纤维的主要应用领域,并结合我国芳纶纤维生产的实际情况,进行了展望。     

芳纶纤维表面改性及其对芳纶纸物理性能的影响

利用磷酸、硅烷偶联剂、硝化/还原改性剂等对芳纶纤维进行改性,再以改性后的芳纶纤维配抄芳纶纸,探讨芳纶纤维表面改性及其对芳纶纸物理性能的影响.结果表明,上述3种改性方法均可以改善芳纶纤维与芳纶浆粕界面的结合,从而提高芳纶纸的强度.     

芳纶纤维的改性研究进展

随着高新技术行业的发展,芳纶纤维以高强高模、密度小、耐高温耐腐蚀等优异性能得到了广泛的应用,介绍了芳纶纤维的结构、性能及应用。改变芳纶纤维表面性质能有效发挥芳纶纤维在复合材料中的优异性能,阐述了芳纶纤维的物理和化学表面改性方法,分析了各种改性方法在应用上的优点和缺点。结合我国芳纶纤维生产的实际情况,对芳纶纤维的改性研究进行展望。     

芳纶纤维表面改性研究进展

分析了芳纶纤维目前存在的问题,综述了芳纶的各种改性技术进展,包括表面涂层、化学改性、物理改性等,并展望了芳纶纤维改性技术的发展前景.     

芳纶纤维的改性研究新进展

综述了近5年芳纶纤维表面改性的研究进展,包括:表面接枝、表面刻蚀、共聚改性、氟气改性、络合改性、生物酶接枝改性等化学改性方法;表面涂层、等离子表面改性、γ射线辐射改性、超声浸渍、深冷处理、热处理、紫外线辐射改性、物理机械法改性等物理改性方法;超临界CO2与接枝改性协同,络合改性与表面涂层协同,表面涂层、水解与取代反应协同,低温等离子法与偶联剂协同,超临界CO2改性与热处理协同,水解与表面涂层协同,偶联剂与表面涂层协同,刻蚀与偶联剂协同等不同物理或化学改性方法结合的协同改性方法,并展望了芳纶纤维改性技术的发展前景.     

乙酸酐改性对芳纶/环氧复合材料的影响

为提高芳纶Ⅲ/环氧复合材料界面粘结强度,用乙酸酐分别在常温、50℃、75℃、100℃条件下对芳纶Ⅲ改性处理,分别用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪对改性前后芳纶Ⅲ纤维表面性质及性能进行表征.用处理前后的纤维与24A聚胺酯树脂按质量比为树脂∶纤维=1∶1.5的比例分别称取,将二甲苯溶解后的树脂溶液均匀地涂覆于处理过的纤维表面制成预浸料,然后用层压法将其制成复合材料.按照GB/T 1449-2005标准,分别测试其弯曲强度.结果表明:经改性处理过的纤维表面较未处理时含氧基团增加、表面变粗糙,制备的复合材料的弯曲强度较未处理时提高了35.8%.乙酸酐对芳纶Ⅲ改性处理的方法操作简便、效果显著,是一种非常有效的化学改性方法.     

芳纶Ⅲ的氧气等离子的表面改性

为改善芳纶纤维复合材料的界面粘结性能,采用氧气等离子体对芳纶Ⅲ进行表面改性,制备了芳纶环氧复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)分析、动态接触角(DCA)分析、测定拉伸强度、弯曲强度等测试方法来研究改性处理效果.结果表明:经等离子处理后,纤维表面m(O)/m(C)比提高,纤维表面粗糙度明显增大,与水的润湿角变小,弯曲强度较未处理提高了30%.     

改性芳纶纤维/水泥砂浆复合材料的力学性能

采用化学法、等离子体法、紫外线法处理芳纶纤维,考察改性纤维对水泥砂浆力学性能的影响.实验结果表明,化学法改性的芳纶纤维在芳纶纤维/水泥砂浆复合材料中能够形成良好的界面结合,使其力学性能得到显著改善.利用扫描电镜对试样进行了微观分析,初步探讨了改性芳纶纤维在水泥砂浆中的作用机理.     

酸性KMnO_4条件下芳纶纤维的表面改性研究

利用KMnO4在酸性的环境中具有氧化性的特性对芳纶纤维进行表面改性研究,分析其表面形貌、强力以及拉伸性能的变化;采用扫描电子显微镜观察处理前后芳纶纤维的表面形态特征;以夹角余弦幅度法确定权重;利用模糊正交法的理论与方法处理试验数据,得出模糊综合评价值.从而得出最佳实验指标为:硫酸质量分数10%,KMnO4质量浓度5 g/L,处理温度为30℃,处理时间35 min.     

最大界面剪切应力的估算与芳纶复合材料界面粘结的表征

研究以估算的最大界面剪切应力，表征芳纶Ｋｅｖｌａｒ４９复合材料的界面粘结。依据Ｇｒｅｓｚｃｚｕｋ模型和单纤维拔出实验数据估算最大界面剪切应力，研究纤维表面处理和基体改性对界面粘结的影响。选用不同活性基团表面的芳纶Ｋｅｖｌａｒ４９和两种耐高温树脂基体组成强粘结界面体系的研究结果表明，实验数据与理论曲线拟合很好。     

国内苎麻纤维化学改性现状研究

综述了目前国内苎麻纤维的化学改性方法,包括对苎麻进行溶胀消晶的改性,如碱法改性、液氨改性、阳离子改性、碱法-阳离子改性、乙二胺/脲/水混合液改性、交联改性、接枝共聚改性、表面化学改性、生物酶改性等.     

棉纤维的研究进展

综述了棉纤维的结构、性能以及改性方法,并且介绍了近几年来棉纤维制品功能化研究进展.     

环糊精接枝纺织纤维的研究进展

对纺织领域常用的几种环糊精接枝纤维的改性方法及原理进行了综述.对纤维素纤维的改性可采用环氧氯丙烷活化纤维素法、一氯均三嗪改性环糊精、醛类交联剂和多元酸交联剂固载法等,根据不同的需求来选择相应的接枝方法;对于壳聚糖纤维的接枝改性可通过将环糊精改性制成环糊精醛来进行;对于聚酰胺纤维的接枝改性可使用含有磺酸基的β-环糊精衍生物来进行;对于羊毛、真丝纤维则利用其它的环糊精衍生物来进行改性处理.不同纤维,其化学改性方法不同;同一种纤维根据使用要求可采用不同的化学方法进行改性.整理后的纤维既能体现本身的优良性能,又可发挥环糊精包合性能,这为开发功能性纺织材料提供了参考依据.     

聚丙烯纤维表面改性研究

对应用于造纸的聚丙烯纤维进行了表面改性研究,分别采用了表面氧化、接枝、包覆3种不同的方法对聚丙烯纤维的表面进行处理.实验结果表明,氧化法仅能使纤维表面粗糙化,分散性没有明显提高;表面接枝不仅能使表面粗糙且能提高亲水能力,使其在水中的分散性得到改善;包覆法效果最佳,不仅能解决密度小于水的问题,同时分散性也得到提高.     

用于增强复合材料的聚乙烯纤维表面改性技术

对复合材料要求增强纤维表面具有良好黏合力. 针对这一情况,详细综述了提高超高分子质量聚乙烯纤维表面润湿性的各种改性技术的发展状况,并对各种方法的作用机理、影响因素和工业化实施的可行性进行了比较;同时介绍了改性纤维的性能表征方法.     

Progress in modification of silk fibroin fiber

Silk fibroin fiber is a natural protein fiber. It is moisturizing, breathable, soft and skin-friendly. However, unmodified silk fibroin fiber is easy to be oxidized and faded. In this paper, the recent progress in modification of silk fibroin fiber is introduced,including the composite modification, feeding modification, genetic engineering modification, spinning technology and regulating the physiological environment modification. Simultaneously, the future development trend for the modification of silk fibroin fiber is also prospected.     

石墨烯关联材料包覆修饰高性能纤维的研究进展

碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯等石墨烯关联纳米材料具有很高的强度、模量、韧性和很大的表面积, 可用于充当复合材料的增强体或涂覆修饰纤维类增强体的表面。本文综述近年来采用石墨烯关联材料来修饰纤维,从而改善纤维强化复合材料中纤维和基体树脂之间界面性能的研究进展。首先概述碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯3种碳纳米材料的性能和应用,然后分别介绍他们在碳纤维和玻璃纤维表面的几种修饰方法,阐述在玻璃纤维表面协同包覆碳纳米管和氧化石墨烯时,纤维表面与树脂基体的浸润性、啮合作用和协同效应。最后,对下一步包覆的研究重点提出展望,指出在研制新型促进剂、偶联剂及协同包覆常规纤维等方面,尚需深入研究。     

氧化铝基陶瓷材料增韧研究现状及其发展方向

陶瓷的韧性是陶瓷材料研究领域的核心问题 ,氧化铝陶瓷材料的脆性极大地限制了该项材料的推广应用 .为了减小Al2 O3 基陶瓷材料的脆性 ,除了采用先进的制备工艺外 ,人们研究了许多增韧的手段 :氧化锆相变增韧 ;纳米技术增韧 ;晶须和纤维增韧 ;颗粒弥散增韧 ;复合增韧 ;表面改性增韧等 ,详细探讨了近年来氧化铝陶瓷材料的增韧研究现状和今后的发展方向 .     

丙烯酸在碳纤维表面的电聚合改性

为了提高碳纤维与树脂基体之间的粘结性能,采用循环伏安法,以丙烯酸为聚合单体对碳纤维进行了电聚合改性.利用傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜研究了改性前后碳纤维表面的结构变化,并利用电脑伺服控制材料试验机对复合材料进行了力学性能测试.结果表明:当丙烯酸浓度为0.3 mol/L、循环次数为10次时,碳纤维的改性效果最佳;改性后的碳纤维在红外光谱的2 680 cm-1附近出现了—OH特征吸收峰;复合材料的层间剪切强度由10.50 MPa增加到了23.44 MPa,提高了123.21%;改性后碳纤维表面出现了圆片状丙烯酸聚合物层,且可与环氧树脂基体紧密结合.     

碳纤维增强水泥基复合材料的力学性能研究进展

碳纤维(Carbon Fibers, CFs)作为增强相运用在复合材料中一直是研究热点。综述了CFs的种类、分散方式及其在水泥基复合材料中分散性的评估方法、CFs表面涂层改性的制备工艺及其优缺点。通过改善CFs在水泥基体中的分散性和对CFs表面进行涂层改性处理,可以制备性能良好的碳纤维增强水泥基复合材料（CFRC）。同时,对CFRC力学性能的影响因素进行了系统的探讨及研究,包括水灰质量比、养护龄期、成型工艺、硅粉掺量、外加剂、CFs掺量和长度等。总结出进一步提高CFRC力学性能的关键在于改善CFs在水泥基体中的分散性和相容性,并为今后制备高性能CFRC提供参考。