混合对位芳纶纤维体系对芳纶纸性能的影响

将长度为1mm和6mm的两种对位芳纶(PPTA)纤维复配成数均长度和质均长度均分别为2、3、4、5mm的混合PPTA纤维体系。在纤维平均长度相同的情况下,对比了混合PPTA纤维体系和单一PPTA纤维体系对纸张结构和性能的影响。结果表明,混合PPTA纤维体系较单一PPTA纤维体系更有利于纸张紧度的提高;在纤维平均长度相同的情况下,混合PPTA纤维体系的力学性能要优于单一PPTA纤维体系的;采用质均长度表征混合PPTA纤维体系的长度,其纸张性能随长度的变化规律与单一PPTA纤维体系的相似。     

氯仿改性芳纶纤维对芳纶纸强度性能的影响

通过正交实验优化出了氯仿溶液改性芳纶纤维的最佳工艺条件,并结合IR、XPs等仪器分析探讨氯仿增强芳纶纸强度性能的机理.结果表明,用11.10％乙醇水溶液+氯仿处理沉析纤维25 min,再用清水清洗2次后,与未处理的短切纤维抄造成纸,检测得出芳纶纸的抗张指数增加了65.5％,紧度提高了4 4％.改性后芳纶纸纤维表面的部分羰基转化成了羟基,增加了纤维间的界面黏结力,从而提高了纸张强度.     

芳纶纸匀度分量和定量对性能的影响

对不同定量芳纶纸的匀度和强度、电气性能进行了规律性探讨,并对匀度分量与各种性能之间的关系进行了具体分析。结果表明,定量的增大有利于提高芳纶纸中细小组分的匀度。定量对芳纶纸性能的影响与匀度分量相关。不同定量的芳纶纸,其抗张强度性能与较大匀度分量5.3～22．7mm相关性较强,相关系数R^2〉0．45;而介电损耗性能与较小匀度分量0.6～2.1mm相关,相关系数R^2〉0．68。从理论上证明了芳纶纸的强度性能主要由短切纤维来承担,而沉析纤维主要承担芳纶纸的电气性能,耐压强度性能的提高主要依赖于两种纤维的比例。     

热压前冷压光对芳纶纸性能的影响

热压是芳纶纤维成纸最为关键的一个环节,未经热压的芳纶纸其物理机械强度差,本文研究了热压前对芳纶纸进行冷压光对纸张物理机械性能的影响。研究表明:热压前对芳纶原纸进行冷压可以提升纸张紧度,继而改善热压纸各项性能,并能有效减少热压过程中的黏辊现象。     

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。     

模拟白水循环对浆料成纸性能的影响

模拟白水循环抄造纸页,对比白水的浓度和循环次数对浆料滤水性、留着率、纸张强度以及灰分的影响。结果表明:随着白水浓度增加,浆料滤水性略有增大、留着率相对降低,成纸的抗张指数较为稳定并略有增大,灰分增加;随着白水循环次数增加,成纸的抗张指数逐渐增大,灰分逐渐降低。     

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。     

芳纶纤维表面改性对芳纶纸力学性能的影响

由经过改性处理后的芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维制造的芳纶纸,其力学性能会发生一定变化,而如何利用芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维的表面改性处理来提升芳纶纸的力学性能是研究的重点.基于此,文章通过试验对芳纶纤维表面实施氯磺酸改性和醋酸酐改性后的芳纶纸力学性能变化情况进行研究分析,探讨芳纶纤维表面改性对芳纶纸力学性能的影响.     

芳纶纸热压成型后处理对纸页性能的影响

芳纶纸成形后需要通过热压光来提升各项性能,本文探讨了芳纶纸在一定的热压条件下热压后再对其进行高温保温处理、冷浸渍处理以及铝箔保护处理,研究保温及冷浸渍对芳纶纸性能的影响。实验结果表明,与冷浸渍处理相比,热压后高温保温处理以及铝箔保护处理均可提升芳纶纸各项性能。     

添加芳纶纤维对成纸结构和性能的影响

制备了不同芳纶纤维含量的复合纸,对纸的组织和性能进行了分析。结果表明,未涂布胶乳时,芳纶纤维含量对定量、厚度和紧度无明显影响,但是涂布却明显使定量、厚度和紧度增大。芳纶纤维和涂布都弱化撕裂度指数。随着芳纶纤维含量的增加,抗张强度先增加后减小;涂布明显提高抗张强度。芳纶纤维对耐折度和耐破度影响不明显,但涂布有利于提高耐折度和耐破度。芳纶纤维对纸性能的影响主要包括两方面,一是芳纶纤维的强度比天然纤维的大,其次是芳纶纤维与天然纤维的结合强度比天然纤维间的小,当前者起主导作用时该性能变好,否则就下降。     

高性能分散剂对芳纶1414纸基材料性能的影响

合成纤维的分散性能是影响纸页匀度和成纸性能的重要因素之一。为了改善对位芳纶纤维的分散性能,从自制分散剂入手,针对芳纶1414纤维的分散絮聚特性,复配了一种高性能分散剂S,制备了全对位热压芳纶纸。通过Zeta电位测定、SEM分析等方法初步探讨了分散剂S对芳纶1414纸基材料性能的影响。     

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。     

水分对芳纶纸基材料热压性能的影响研究

研究了在热压过程中水分含量对芳纶纸基材料机械性能和电气性能的影响,采用扫描电镜(SEM)、全自动压汞仪(MIP)和X射线衍射仪(XRD)研究了湿热压后芳纶纸的表面形貌、孔隙结构和结晶度的变化。结果表明,随着湿纸水分含量的增加,结晶度相应增加,水分含量为120%时,结晶度达到最大值为71.17%,比干纸增加了59.39%,热压后芳纶纸表面平整、内部结构紧密,芳纶纸机械性能和电气性能也随之增强。     

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。     

热压工艺对间位芳纶复合纸微结构与性能的影响

热压工艺是提高湿法成形芳纶纸基材料性能的重要环节。本实验采用SEM观察了间位芳纶复合纸表面及横截面在热压过程中的微观结构变化规律,并借助图像分析技术,分析了间位芳纶复合纸纸张孔隙结构的变化,结合间位芳纶复合纸力学性能,优化了间位芳纶复合纸的热压工艺,当热压温度为130℃时,间位芳纶复合纸的紧度、抗张强度、伸长率分别约为未经热压处理时的4、5和7倍。     

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。     

提高芳纶纤维纸性能的方法

对位芳纶纤维在纸页抄造过程中极易絮聚,而影响纸页匀度和成纸性能。本文对影响对位芳纶纤维纸性能的因素进行分析,同时提出了改善芳纶纸性能的方法,如优化短切纤维长度、提高纤维表面润湿状态、添加分散剂等,均可显著改善芳纶纸成纸匀度和性能。     

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。     

热压工艺对对位芳纶纸强度性能的影响

探讨了热压压力、热压温度以及热压次数对对位芳纶纸强度性能的影响,并利用扫描电镜对热压前后的纸张结构进行观察。结果表明:与芳纶原纸相比,热压后对位芳纶纸的紧度、抗张指数和撕裂指数显著提高,但随热压工艺参数的变化有不同的规律。固定热压温度为160℃,在热压压力为2~5MPa的范围内提高压力,紧度和抗张指数增加不明显,而撕裂指数有下降趋势;固定热压压力为2MPa,在温度120~180℃范围内提高温度,紧度增加幅度不大,而抗张指数和撕裂指数则随温度的升高呈现出先升高后降低的趋势,在温度为140℃时达最大值。较佳的热压工艺为:热压压力2MPa、热压温度140℃、热压次数5次,此时纸张的抗张指数和撕裂指数分别为43.8N.m/g和30.9 mN.m2/g。     

芳纶纳米纤维涂布增强间位芳纶纸性能研究

本研究以芳纶纳米纤维(ANFs)作为自增强与结构构筑单元,研究了ANFs涂布对芳纶纸的增强效果。结果表明,ANFs发挥了独特的纳米尺度结构、大长径比与高比表面积易形成交联网络结构的优势,显著改善了芳纶纸的各项性能。与芳纶原纸相比,2.0%ANFs涂布芳纶纸(涂布量2 g/m2)的抗张强度、韧性、撕裂强度和表面强度分别提高3.5倍、14.3倍、1.2倍和1.4倍,吸水性下降18.7倍,呈现出更加致密的纸张结构与更加优异的力学性能。本研究表明芳纶纳米纤维是一种极佳的增强增韧构筑单元,在特种纸、复合材料增强等领域应用前景广阔。