芳纶短纤维增强天然橡胶复合材料性能研究

分析芳纶短纤维添加量对天然橡胶/纤维复合材料的性能影响。结果表明,在相同混炼工艺条件下,随着芳纶短纤维添加量的增多,橡胶/纤维复合材料的性能先提高再下降;添加2份芳纶短纤维时,其力学性能最好,磨耗性能也达到最佳;添加芳纶短纤维会降低胶料的导热性;添加芳纶短纤维提高了使用橡胶/纤维复合材料胎面的抗湿滑性能和滚动阻力。     

天然橡胶/对位芳纶纤维老化性能研究

研究了天然橡胶(NR)与对位芳纶纤维热空气老化后力学性能的变化,并对两者进行了比较。结果表明:热空气老化后,NR的拉伸强度、撕裂强度和断裂伸长率均大幅度下降,硬度有所上升;对位芳纶纤维的拉伸强度和断裂伸长率有小幅度的降低,模量略有增加;对位芳纶纤维的力学性能保持率远大于NR。当对位芳纶纤维用做NR骨架材料时,NR对对位芳纶纤维老化性能没有明显影响。     

芳纶短纤维在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用

研究芳纶短纤维在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:在轿车子午线轮胎胎面胶中直接加入芳纶短纤维,胶料性能较差,且芳纶短纤维用量越大的胶料性能越差;添加分散剂TNB88并采用恒温密炼工艺后,添加芳纶短纤维的胶料门尼粘度和门尼焦烧时间变化不大,硫化速度加快,强伸性能、耐磨性能、压缩疲劳性能、抗切割性能、炭黑分散性能和动态力学性能均较好,其中添加2份芳纶短纤维的胶料比添加4份芳纶短纤维的胶料综合性能更好。     

湿法混炼芳纶短纤维/丁腈橡胶复合材料的性能研究

用湿法混炼方法制备了芳纶短纤维/丁腈橡胶(NBR)复合材料,研究增稠剂和芳纶短纤维用量对复合材料性能的影响。结果表明:添加聚丙烯酸钠(PNaAA)和聚氧化乙烯(PEO)两种增稠剂有利于提高芳纶短纤维的分散性,添加质量分数为0.007 5 PNaAA的复合材料拉伸性能最好;随着芳纶短纤维用量的增大,复合材料的拉伸性能先提高后降低;芳纶短纤维用量为2份时,复合材料的拉伸性能总体最好,芳纶短纤维补强效果最佳。     

芳纶短纤维增强天然橡胶复合材料的制备与性能

采用硅烷偶联剂KH-560和天然胶乳等对芳纶短纤维进行预处理,制备了KH-560/天然胶乳预处理芳纶短纤维增强天然橡胶复合材料,并研究了芳纶短纤维的预处理方法及长度对复合材料性能的影响。结果表明,在相同的混炼条件下,加入用多巴胺、硅烷偶联剂KH-560和天然胶乳共同处理的芳纶短纤维复合材料的力学性能较好,比加入不处理短纤维复合材料的拉伸强度提高23%;在加入量相同的条件下,与加入1mm和6mm芳纶短纤维的复合材料相比,加入3mm芳纶短纤维的橡胶复合材料的综合性能较佳;随着芳纶短纤维长度的增大,橡胶的导热系数呈下降趋势。     

芳纶短纤维增强天然橡胶复合材料性能研究

研究添加不同用量的芳纶短纤维/天然橡胶(NR)复合材料的性能。结果表明,NR复合材料的性能随着芳纶短纤维用量的增大先提高再下降;添加2份芳纶短纤维时复合材料的物理性能较好,磨耗性能也较优;添加芳纶短纤维能够使复合材料的抗湿滑性能变好,滚动阻力增大,导热性降低。     

对位芳纶短纤维/氢化丁腈橡胶复合材料的制备及其结构性能

采用综合性能优异的氢化丁腈橡胶(HNBR)和耐高温对位芳纶短纤维复合,制备了高强度、高模量和耐高温的复合材料,比较了芳纶短纤维类型、纤维用量等对复合材料力学性能和流变行为的影响。结果表明,芳纶浆粕(PPTA-pulp)比芳纶短切纤维(DCF)对橡胶有更佳的增强效果,二者都能明显提高HNBR的高温强度,但PPTA-pulp的效果更为明显。PPTA-pulp增强橡胶复合材料的挤出物外观性能也较DCF增强橡胶复合材料好。     

芳纶短纤维补强天然橡胶复合材料性能研究

研究添加不同用量的芳纶短纤维/天然橡胶(NR)复合材料的性能。结果表明,NR复合材料的性能随着芳纶短纤维用量的增大先提高再下降;添加2份芳纶短纤维时复合材料的物理性能较好,磨耗性能也较优;添加芳纶短纤维能够使复合材料的抗湿滑性能变好,滚动阻力增大,导热性降低。     

纤维种类对车用酚醛树脂力学性能和摩擦性能的影响

制备酚醛树脂/碳纤维(PR/CF)及酚醛树脂/芳纶纤维(PR/AF)共混材料,并分析了纤维种类及用量对共混材料力学及耐磨性能的影响。结果表明:AF的加入可明显提升PR的热稳定性,增强纤维的加入可以明显提高复合材料的力学性能;在不同的压力及滑动速度下,纤维占比增加,复合材料的摩擦系数不断提高,磨损率则呈现下降的趋势,且同一配比下,PR/AF复合材料的摩擦系数高于PR/CF复合材料,磨损率则低于PR/CF复合材料;AF与PR间可形成结构紧密的摩擦层,对提高材料的力学性能及耐磨性能具有明显作用。     

芳纶浆粕补强炭黑/氟醚橡胶复合材料的研究

研究芳纶浆粕对炭黑N990/氟醚橡胶复合材料的物理性能、微观结构和耐低温性能的影响，为高性能氟醚橡胶复合材料的开发提供参考。结果表明：添加1份未经热处理芳纶浆粕和热处理芳纶浆粕的氟醚橡胶复合材料的硫化特性和动态力学性能无明显变化，100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度提高；热处理芳纶浆粕在橡胶基体中的分散性和与橡胶基体的界面粘接性较好，对氟醚橡胶复合材料的补强效果更为显著；添加1份未经热处理芳纶浆粕和热处理芳纶浆粕对氟醚橡胶复合材料的耐低温性能影响较小，可在保持氟醚橡胶复合材料良好的耐低温性能的基础上提高其物理性能。     

膨胀石墨填充氟橡胶复合材料耐腐蚀性能研究

利用Hummer法制备出可膨胀石墨,经过高温膨胀制得膨胀石墨(EG)。采用机械共混法制备出EG/氟橡胶复合材料。采用扫描电子显微镜观察EG表面微观形貌。研究了不同含量的EG/氟橡胶复合材料的硫化性能,以及硫化后常温、热空气老化、酸性条件、碱性条件、油性条件对不同含量的EG/氟橡胶复合材料的物理力学性能的影响。结果表明,EG为蠕虫状疏松多孔物质;常温条件下,随着EG用量的增加,复合材料交联密度增大,拉伸强度有所降低,但10份EG含量复合材料的拉伸强度与纯氟橡胶(FKM)相差不多。通过综合性能的对比,四种介质对试样性能的影响大小:高温酸性(HCl)高温碱性(NaOH)高温油性热空气老化;加入10份EG的复合材料表现出了优异的耐低温、耐盐酸、耐油能力。     

磷酸处理对三维编织芳纶纤维/双马来酰亚胺力学性能的影响

本文采用RTM工艺制备了三维编织芳纶纤维增强双马来酰亚胺复合材料,并考察了磷酸处理芳纶纤维对复合材料界面结合及力学性能的影响.结果表明,磷酸处理能增加纤维表面活性官能团含量,改善纤维与基体间的界面结合,提高复合材料的弯曲、剪切和冲击性能.     

芳纶纤维增强聚硅氧烷复合材料的制备及性能研究

选用芳纶纤维作为增强体提高聚硅氧烷的力学性能,通过将聚硅氧烷前驱体和芳纶纤维进行混合后加热固化获得聚硅氧烷/芳纶纤维复合材料。结果表明:按照不同的芳纶纤维掺入比例所制备的聚硅氧烷复合材料形貌和力学性能各不相同。聚硅氧烷前驱体制备比例不同导致聚硅氧烷的形貌和力学性能不同。含氢硅油比例过高导致聚硅氧烷变成质地较脆的多孔结构,而HPSO含量较低则会容易导致前驱体交联反应不完全,导致聚硅氧烷力学强度较低。芳纶纤维的添加量同样会对聚硅氧烷的力学性能产生影响。适宜的前驱体比例以及芳纶纤维加入量可以制备出形貌和力学性能较佳的复合材料。     

短纤维对NR/BR基胎面胶力学性能的影响

探讨了尼龙短切纤维、芳纶短切纤维和芳纶浆粕纤维对NR／BR基胎面胶复合材料力学性能的影响，采用RPA和DMTA研究了胎面胶的动态力学性能，论证了芳纶短纤维增强NR／BR复合材料具有良好的“模量-滞后平衡效应”。DMTA和RPA测试研究结果表明，采用芳纶短纤维增强的NR／BR复合材料在0℃下的内耗值有所升高，而在60℃下的内耗值略有降低，这对于轮胎胎面胶的抗湿滑性和降低滚动阻力具有重要意义。     

芳纶短纤维的劈裂对复合材料性能的影响

对芳纶短纤维在复合材料中的劈裂形态及劈裂对复合材料性能的影响进行了研究。结果表明,芳纶短纤维增强复合材料在开炼机上混炼时,芳纶短纤维易劈裂和原纤化,其作用与芳纶浆粕相同,但短纤维更易于混炼。劈裂使芳纶短纤维与橡胶的机械嵌合力增大,从而提高复合材料的拉伸强度和撕裂强度,改善溶胀性能,但降低了垂直于摩擦面的耐磨性能。     

聚乙烯醇/天然橡胶共混物的制备及其性能研究

利用环氧化天然胶乳作为界面改性剂,采用胶乳共混法将聚乙烯醇（PVA）溶液同天然胶乳进行混溶,制备了PVA/天然橡胶（NR）的共混物,通过电子万能材料试验机、动态热机械分析仪、热老化箱和臭氧老化箱,研究了共混物力学性能、玻璃化转变温度、老化性能以及耐溶剂抽出性。结果表明,PVA的加入明显提高了NR的撕裂强度和硬度,而共混物的拉伸强度和断裂伸长率随着PVA含量的增加都出现下降的趋势;随着PVA含量的增加,NR的玻璃化转变温度呈现先增加后降低的趋势;随着PVA含量增加,共混物各试样对乙醇的耐抽出能力相差不大,对水的耐抽出能力逐步变弱。热空气老化对材料的力学性能影响明显,而臭氧老化由于时间较短,对材料的力学性能影响不明显。老化实验对材料的性能变化率影响显著。     

磷酸酯偶联剂改性芳纶纤维增强聚丙烯复合材料的性能研究

采用磷酸酯偶联剂对芳纶纤维表面进行接枝改性,研究了实验条件和纤维含量对芳纶纤维增强聚丙烯(PP)复合材料力学性能的影响,并用电子扫描显微镜观察了PP复合材料的微观形态结构。结果表明:磷酸酯偶联剂成功接枝到芳纶纤维表面上,使芳纶纤维和PP的界面黏结性能得以明显改善。芳纶纤维可以显著地提高PP复合材料的力学性能当,其含量为20%时复,合材料的综合性能最优。     

芳纶短纤维对三元乙丙橡胶热防护材料结构与性能的影响

考察了芳纶短纤维作为耐烧蚀纤维在三元乙丙橡胶复合材料中的应用,探讨了芳纶短纤维的引入对三元乙丙橡胶复合材料的力学性能、静态热力学性能、热失重、阻燃性能和烧蚀性能的影响。结果表明,芳纶短纤维和二氧化硅在橡胶中构筑了完善的填料网络,提高了三元乙丙橡胶复合材料的拉伸强度和撕裂强度,提升了复合材料的热稳定性。在高温烧蚀后,形成明显的炭骨架和密实的炭层,获得良好的抗烧蚀性能。     

阻燃HIPS增韧、增强改性

采用PPO、超细SEBS及短切芳纶纤维对高抗冲聚苯乙烯(HIPS)进行了增韧、增强改性,当PPO含量为10%～20%时,材料的力学性能变化明显,当添加量为20%时,材料的力学性能最优,同时,PPO有利于材料的阻燃,在材料表面加速脱水炭化,形成隔绝空气的凝聚相,从而抑制燃烧的蔓延;超细SEBS满足HIPS增韧的最佳尺寸,含量为15%时,力学性能最优;随着短切芳纶纤维的添加,材料的缺口冲击强度先降低后增加,而拉伸强度不断增加,当含量为10%时,材料的综合力学性能最优。动态热力学分析结果表明,改性复合材料的低温力学性能明显优于纯HIPS。     

玻纤增强聚丙烯抗菌防霉复合材料制备及性能

以聚丙烯(PP)为基体,玻璃纤维直接无捻粗纱为增强体,采用双螺杆混炼工艺制备玻璃纤维增强PP复合材料。通过调整2组2个剪切块配合深槽螺杆输送单元,尽量减少对玻纤的挤压和磨损,从而保持玻纤长度,最后通过加粗口径口模出料。在制备的玻纤增强PP复合材料中添加无机磷酸锆载银复合抗菌剂以提高材料的抗菌防霉性能,分别探讨了玻纤和抗菌剂含量(质量分数)对材料力学性能、耐热氧老化性能的影响,研究了抗菌剂含量对材料抗菌防霉性能的影响,并在最佳配方下考察了热氧老化和水浴老化对材料抗菌防霉性能的影响。结果表明,随着玻纤含量的增加,材料力学性能增加明显,当玻纤含量达到25%时,与未加玻纤的相比,拉伸强度提高194%,弯曲强度提高225%,缺口冲击强度提高475%;经150℃热氧老化4000 h后,材料的力学性能较未老化时没有发生明显下降;抗菌剂含量对材料力学性能和耐热氧老化性能影响较小;抗菌剂含量达到0.5%以上时玻纤含量对抗菌性能无影响,且抗菌率大于99.9%,防霉等级1级;最佳配方是玻纤含量25%和抗菌剂含量1%,在该配方下制得的复合材料经过4000 h的150℃热氧老化和95℃水浴老化后抗菌率仍高于99%,防霉等级仍为1级。