PPTA浆粕状短纤维制备新技术

PPTA(聚对苯二甲酰对苯二胺)浆粕状短纤维在工业上广泛用于造纸和制作高性能的增强复合材料。它与间苯二甲酰间苯二胺纤维混抄制成纸状板,可用作耐高温绝缘材料以及飞机上使用的蜂窝状夹层结构芯材。它与无机纤维混抄或与聚四氟乙烯复合可制得耐高温耐摩擦材料,例如耐高温、耐摩擦密封圈、密封垫片、汽车刹车片等。LNP公司用PPTA浆粕状短纤维与聚四氟乙烯复合的制品RAL—4023已用作汽车自动变速器中链条的缓冲器、另外由PPTA浆粕抄     

PPTA纤维的制备及其结构和性能研究

聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(PPTA纤维)是最重要的芳纶纤维,为重要的结构材料。通过对PPTA纤维国内外进展及制备工艺的研究,详细讨论了PPTA纤维结构与性能之间的相关性。基于不同研究人员得到的结果,重点对PPTA纤维内部微结构进行了深入分析,同时还分析了微孔存在的证据及微孔对力学性能的影响。     

芳纶1414的聚合研究

聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）纤维，在我国称为芳纶1414，由于其优异的综合性能而广泛应用于特种服摘要装、航空航天、电缆以及复合材料中。合成高分子量的PPTA是成纤的关键。综述了PPTA的合成方法及其研究进展。     

聚对苯二甲酰对苯二胺多孔膜的制备及表征

以浓硫酸为溶剂,聚乙二醇(PEG)为致孔剂,采用溶液相转化法制备了聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)多孔平板膜,考察了膜的纯水通量、力学强度、截留率等性能,并用场发射扫描电子显微镜观察膜形貌。结果表明,所得PPTA多孔膜为具有不对称结构的非均质膜,上表面(自由面)为致密层,下表面(玻璃板面)为多孔层,可观察到原纤化微孔结构,膜横截面存在典型的溶出指状孔。随PPTA含量降低、致孔剂相对分子质量和凝固浴温度提高,膜通透性均随之相应有所提高。PPTA多孔膜对卵清蛋白溶液截留率达90%以上,对油水乳化液截留率可达70%以上。     

聚对苯二甲酰对苯二胺多孔膜的制备及表征EI北大核心CSCD

以浓硫酸为溶剂,聚乙二醇(PEG)为致孔剂,采用溶液相转化法制备了聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)多孔平板膜,考察了膜的纯水通量、力学强度、截留率等性能,并用场发射扫描电子显微镜观察膜形貌。结果表明,所得PPTA多孔膜为具有不对称结构的非均质膜,上表面(自由面)为致密层,下表面(玻璃板面)为多孔层,可观察到原纤化微孔结构,膜横截面存在典型的溶出指状孔。随PPTA含量降低、致孔剂相对分子质量和凝固浴温度提高,膜通透性均随之相应有所提高。PPTA多孔膜对卵清蛋白溶液截留率达90%以上,对油水乳化液截留率可达70%以上。     

聚对苯二甲酰对苯二胺微观结构的研究

用透射电镜和X光衍射方法研究了聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)的微观结构,并与其纤维(Kevlar,芳纶-Ⅲ)进行了对比。结果表明,PPTA由非晶区域和结晶完整的区域所组成;树脂和纤维具有相同的结晶结构,其晶粒尺寸和Bragg面间距基本一致;纤维结晶度的增加是由于在纺丝过程中结晶区域的扩大而造成的。     

加工聚对苯二甲酰对苯二胺的新方法

聚对苯二甲酰对苯二胺(以下简称PPTA)与各种强碱,如氢化钠、氢化钾等一起产生了一种二甲基亚砜(DMSO)可以溶解的聚阴离子溶液。这为用其他方法非常难以加工的PPTA开辟了一种新颖的加工途径。用这一方法制成的薄膜和纤维有较高的质量。     

芳酰胺分子复合物

近年来,分子复合物新材料引起了人们极大的兴趣。美国、日本以及我国都相继进行研究和开发。由于它兼有几种成份不同的性质,所以可以满足对高分子材料多元化性能的要求,而这正是单一成份材料所没有的。分子复合物是以刚性分子作为分子增强材料,在柔性分子基质中,以分子形式分散成为微分散的分子复合物,因此在性能方面显示出多成份的综合效果。芳酰胺聚合物,特别是对位的聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA),是构成高强度、高模量、高耐热性芳纶纤维(美国的Kevlar纤维)的高分子材料。用它作分子增强材料,相继出现了芳酰胺分子复合物新材料,例如PPTA/尼龙-6(重量比为5/95),PPTA/PVC(重量比为5/95)、PPTA/PBA(聚对苯甲酰胺)以及PPTA/PPY     

芳香聚酰胺材料在膜分离领域应用研究进展

芳香聚酰胺材料在高性能纤维领域应用广泛,其分子结构中大量的苯环和酰胺键赋予了芳香聚酰胺材料优异的耐热性能和力学性能.常用芳香聚酰胺材料主要有聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)、聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)两种,它们具有耐热、亲水和耐化学性好等优点.随着分离膜应用领域的拓展,对分离膜性能的要求日益提高.制膜技术的发展使...     

PPTA应用新技术

自从1971年美国杜邦公司成功地制成聚对苯二甲酰对苯二胺聚合物(PPTA)(简称Kevlar)纤维以来,该纤维已在航天、航空等工业部门以及体育运动用品等方面得到广泛的应用。近来采用低分子同PPTA聚合物复合的新技术,使得PPTA具有种种新的性质。例如,PPTA与酞菁或者CuS复合具有导电性,可作高强度导电性纤维,与FeCl_2复合具有消臭性,可作消臭纤维;而与H_2PtCl_6复合,具有催化性,可作高分子催化剂。现叙述如下;     

芳纶浆粕纤维制备技术的研究进展

芳纶浆粕纤维(PPTA—Pulp)是PPTA纤维的一种新型差别化纤维，被广泛用于增强材料、摩擦材料、印刷集成电路板、触变剂等，它的制备从通过PPTA的硫酸溶液液晶纺丝、切断技术发展到在一定溶剂体系中进行低温溶液缩聚技术，其制备过程趋于简单、稳定、经济．本文综述了近年来PPTA—Pulp纤维的制备技术并简单介绍了其结构性能和发展前景。     

芳纶短纤维对氢化丁腈橡胶复合材料性能的影响

选用芳纶短切纤维(DCF)和芳纶浆粕(PPTA)2种芳纶短纤维分别补强炭黑N220填充、过氧化物硫化的氢化丁腈(HNBR)胶料,力求制备出高强度、高模量的HNBR复合材料,比较了芳纶短纤维的类型和用量对氢化丁腈胶料性能的影响。实验结果表明,随着DCF用量的增加,HNBR/CB体系的门尼黏度增加,但PPTA对HNBR/CB体系的门尼黏度几乎没有影响;芳纶短切纤维DCF填充的HNBR/CB体系比芳纶浆粕PPTA填充的HNBR/CB体系具有更明显的填料网络;DCF填充的HNBR/CB体系具有更高的硬度、拉伸强度以及撕裂强度。     

对位芳纶/尼龙66的加工工艺对其力学性能的影响研究

由不同的加工工艺来研究对位芳纶/尼龙66(PPTA/PA66)复合材料的力学性能,结果表明:①随着PPTA纤维含量的增多,使用黏度较大的PA66基体进行复合时,PPTA/PA66复合材料的拉伸强度、弯曲强度都随之变大;对于冲击强度来说,PPTA纤维的加入,增加了其脆性,造成PPTA/PA66复合材料冲击强度不如原基体的冲击强度;②PPTA纤维含量在5%的情况下,当挤出机转速达到300r/min时材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度出现极大值,此时的混合效果最理想;③较高的挤出温度有助于提高复合材料的拉伸强度和弯曲强度,对于冲击强度来说,PPTA/PA66复合材料冲击强度同样不如原基体的冲击强度;④PPTA纤维的长径比集中在65左右,芳纶纤维起到了增强效果。     

Inelastic behavior and fracture of high modulus polymeric fiber bundles at high strain-rates

The tensile behavior and fracture mechanisms of poly(phenylene terephthalamide) (PPTA) and high modulus polyethylene (HMPE) fiber bundles were studied at high strain-rates using a tension Kolsky bar. For all fiber bundles investigated, a significant amount of strain energy was found to be dissipated by inelastic processes in addition to that due to fracture. The differences in microstructure and properties between the fibers were shown to have a noticeable influence on the inelasticity and fracture behavior in PPTA fiber bundles. No significant strain-rate effect on inelastic behavior and maximum strength was found in HMPE fiber bundles. Scanning electron micrographs of the fracture surfaces of PPTA fiber showed that the failure occurs mainly by fibrillation resulting in pointed breaks, and showed no fundamental difference in fracture mechanism at quasi-static and high strain-rates. However, the fracture mechanism in the HMPE fiber was different at quasi-static and high strain-rates, crazing was dominant at high strain-rates and plate formation under quasi-static conditions. This difference was more substantial in HMPE fibers with lower degree of crystalline order, which suggested that the inelastic behavior is governed by a precise mechanism of load transfer between the crystalline and amorphous phases present in HMPE fibers as a function of loading rate. At high strain-rates, HMPE fibers appear to be able to dissipate more strain energy than PPTA fibers due to this intrinsic change of deformation mechanism. Our results also support the idea that the mechanical behavior of a PPTA fiber bundle is inherently statistical including variations in strength distribution and alignment of the individual filaments.     

超声波作用下对位芳纶纤维的超微结构

用X射线衍射和扫描电子显微镜（SEM）对超声波处理的对位芳纶纤维的结晶结构和形态结构进行研究,以揭示对位芳纶纤维的超微结构特点。研究表明,对位芳纶纤维具有皮芯层结构和多重原纤结构特征,纤维表层大量原纤沿纤维轴向高度取向,直径约600 nm;纤维内部圆柱状的微原纤平行于纤维轴,直径为30 nm,且微原纤间存在缝隙和孔洞;...     

棋盘式纸浆模塑制品结构性能计算机仿真与实验研究

基于传统的纸浆模塑制品结构在运输中的性能瓶颈,尝试了把棋盘式结构形式应用于纸浆模塑制品结构中。主要通过应用计算机模拟和实验验证,研究了棋盘式纸浆模塑制品结构的优越承载性能和抗振性能。研究发现,棋盘式结构在所用材料量较传统结构减少的情况下,承载能力提升5倍以上,承载能力可达到150kg,并且具有优越的低频抗振性能。     

NH3作为HCl吸收剂对PPTA缩聚反应影响的研究

研究了ＮＨ３作为聚芳酰胺合成中ＨＣｌ的吸收剂。结果表明，在聚芳酰胺合成中加入添加剂ＮＨ３，对提高ＰＰＴＡ的分子量作用明显。ＩＲ、Ｘ射线衍射、扫描电子显微镜以及热分析等表明，ＮＨ３的加入不会引起ＰＰＴＡ结构和性能的改变。另外，以ＮＨ３作为聚芳酰胺合成中的添加剂具有原料来源丰富、价格低廉、使用方便、毒性小、不会造成环境污染等优点。     

Poly(P‐Phenylene Terephthalamide) Fibers Reinforced with Ultrathin Ceramic Coatings

The poly(p‐phenylene terephthalamide) (PPTA) fibers are engineering polymer materials with high strength and stiffness, lightweight, and outstanding fatigue characteristics. However, these materials exhibit drawbacks, namely, anisotropic mechanical strength along the tensile and compressive directions. In particular, they show low compressive strength, and mismatched thermal expansion as well as moisture uptake and oxidative stability along the axial and radial directions. Here, the authors describe a hybrid material approach by integrating ultrathin ceramic coatings (alumina or silica) onto PPTA fibers to enhance their compressive modulus by 2.5 times. In addition, these ceramic coating improve the energy absorption, thermal conductivity, and chemical stability of PPTA fibers, while their flexibility and lightweight are preserved. This strategy provides a new route for the preparation of high performance polymer fibers for advanced engineering applications.

     

芳纶表面改性及其与丁腈橡胶复合材料的性能研究

为增强对位芳纶纤维(PPTA)与丁腈橡胶(NBR)之间的界面粘结强度,采用多巴胺(DA)-硅烷偶联剂对芳纶纤维联合改性并制备PPTA/NBR复合材料。结果表明,纤维改性后表面粗糙度增加;表面元素含量和种类都发生较大变化;在H试样抽出测试中,改性后的PPTA帘线/NBR试样抽出力相对于未改性试样增大64.02%,且黏附橡胶较多。改性后的PPTA/NBR试样,纤维含量相同时,断裂伸长率和拉伸强度相对未改性的PPTA/NBR试样增大;随着纤维含量的增加,使用同种方法处理的PPTA/NBR复合材料断裂伸长率减小,拉伸强度先增大后减小。