芳纶纤维的研究现状及应用

介绍了芳纶纤维的品种和性能,阐述了芳纶纤维在国内外的应用与研究现状,并对目前国内芳纶纤维存在的问题作了分析,展望了芳纶纤维的发展趋势。     

国产对位芳纶纤维常态及集束、加热条件下的强伸性能研究

基于国产对位芳纶与Kevlar的SEM形貌、强伸性能、表面性能、微分热力学、DTG等所进行的实验分析,研究了定伸长、集束、加热等条件对纤维强伸性能的影响,得出国产对位芳纶纤维、Kelvar纤维的SEM形貌、强伸性能及表面摩擦性能差异,拟合了纤维集束、加热温度与强伸性能的关系,求出与Kevlar同等载荷的集束根数等结果,能为国产对位芳纶纤维开发及产品研制提供参考.     

对位芳纶织物性能分析

以中国神马集团生产的对位芳纶纤维束和美国杜邦公司生产的Kevlar49纤维束为实验材料,织造不同规格的芳纶平纹织物,并测试织物的抗静电性能和极限氧指数.通过纤维的红外光谱测试和粘度检测并计算其聚合度,比较分子结构的差异,分析造成抗静电性能和极限氧指数差别的原因.研究表明:2种纤维的化学结构成分相同,但国产对位芳纶纤维的聚合度低于Kevlar49纤维.由于聚合度和纤维细度的差异,导致了国产对位芳纶织物的表面电阻大于Kevlar49织物,极限氧指数小于Kevlar49织物.     

加捻工艺对芳纶帘线性能的影响

介绍了芳纶纤维的性能，分析了加捻工艺对芳纶帘线性能的影响，探讨了提高芳纶帘线强力保持率的途径。     

预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的疲劳试验

对带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的疲劳性能做了初步研究.通过4根混凝土梁的疲劳试验,对比了带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固的混凝土梁与非预应力芳纶纤维布加固的混凝土梁的疲劳破坏形态、疲劳寿命、挠度和应变发展等力学性能,分析了芳纶纤维布的预应力水平对试件疲劳性能的影响.试验结果表明,预应力芳纶纤维布加固的试验梁与非预应力芳纶纤维布加固的基准梁相比,其疲劳寿命提高了33%～74%;加固梁的疲劳破坏源于受拉纵筋的疲劳破坏,纤维布的疲劳性能优于钢筋的疲劳性能.在试验研究基础上,建立了预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的疲劳寿命计算公式.     

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.     

芳纶纤维表面改性技术研究现状与进展

芳纶纤维性能优异,但是其应用于复合材料必须进行表面改性。论述了芳纶纤维的改性方法,包括物理改性、化学改性及其他改性方法,并预测芳纶纤维表面改性的发展方向。     

防弹与防刺纺织材料研究进展

介绍了防弹衣的防弹机理,论述了防弹与防刺材料芳纶纤维和超高强聚乙烯纤维的性能以及目前防弹与防刺织物的织造形式,指出了目前防弹与防刺材料存在的问题和改进的方向.     

耐紫外线芳纶1313的制备及力学性能研究

为了提高芳纶1313（Poly-m-phenyleneisophthalamide,以下简称PMIA）纤维在日光下的使用寿命,作者将紫外线吸收剂添加到纺丝原液中,通过湿法纺丝制得了耐紫外线芳纶1313纤维,并对纤维老化前后的力学性能进行了测试分析.研究表明,所报道的制备方法在赋予芳纶1313纤维耐紫外线性能的同时对其力学性能无明显影响,在芳纶纤维工业化生产过程中通过共聚或者共混的方法引入紫外线吸收剂改善其耐紫外线性能是可行的.     

纳米对位芳纶纤维及壳聚糖LBL组装阻燃棉织物的火灾安全性能研究

以壳聚糖(CS)为阳离子溶液,以芳纶纤维(ANF)为阴离子溶液,通过层层自组装技术阻燃整理棉织物,通过锥形量热仪测试(CCT)、微型量热仪测试(MCC)、热重-红外联用测试(TG-IR)研究阻燃棉织物的火灾安全性能。锥形量热仪(CCT)的结果表明：芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物的热释放速率峰值(PHRR)比纯棉织物降低5.5%,CO₂释放速率降低9.5%,总生烟量(TSP)、烟释放速率峰值(PSPR)都有所降低;微型量热仪(MCC)测试的结果表明：芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物的热释放速率峰值比纯棉织物的热释放速率峰值降低57%;TG-IR测试表明,芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物具有较好的脱水成炭的能力。测试结果可以推断出芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物的主要阻燃机理为气相阻燃机理,说明芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物的阻燃性能、抑烟性能和火灾安全性能显著提高。     

芳纶针织增强体头盔制作及基本性能研究

为了进一步拓宽芳纶纤维的应用发展,采用手糊成型的方法制作芳纶纤维针织增强体头盔,对头盔的外观、质量、规格尺寸、涂层涂膜附着力、阻燃性能、耐热性能及防水性能进行了测试与分析,结果表明:芳纶纤维针织增强头盔接近中号、光滑、质轻;涂膜附着力达到三级以上;头盔外部灼烧10s树脂无变化,头盔内部灼烧8s火焰熄灭;可耐40℃温度;在水中变化很细微,阻燃性能、耐热性能及防水性能优异。     

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%.     

加捻工艺对芳纶帘线性能的影响

介绍了芳纶纤维的性能,分析了加捻工艺对芳纶帘线性能的影响,探讨了提高芳纶帘线强力保持率的途径.     

芳纶纤维橡胶混凝土的塑性开裂与韧性研究

为探究掺加芳纶纤维对橡胶混凝土的韧性、抗裂性的影响,将40目橡胶粉等体积替换7.5％细骨料制成橡胶混凝土,并加入不同掺量的芳纶纤维,采用平板试验及落锤试验,分别研究了纤维橡胶混凝土的抗裂性能及冲击韧性.结果 表明:掺入芳纶纤维对橡胶混凝土的抗压强度提升不明显,但显著提高了冲击韧性和抗塑性开裂;在芳纶纤维掺量为0.7％时,试件的抗冲击韧性比达到最大值4.125,比橡胶混凝土增加了大约3倍;芳纶纤维掺量分别为0．3％、0.5％、0.7％时,混凝土未出现裂缝,有效提高了混凝土抵抗开裂的能力.     

芳纶防弹头盔的研制与试验

本文论述了防弹头盔的发展概况及新型头盔（芳纶）研制的必要性,对芳纶盔的选材、盛型设计及最佳叠层层数进行了研究．芳纶盛的大量试验结果证明了该盔具有较高的防弹性能与舒适性,并在节省材料方面取得了明显成效．     

芳纶防弹头盔的研制与试验

本文论述了防弹头盔的发展概况及新型头盔（芳纶）研制的必要性，对芳纶盔的选材、盔型设计及最佳叠层层数进行了研究、芳纶盔的大量结果证明了该盔具有较高的防弹性能与舒适性，并在节省材料方面取得了明显成效。     

芳纶纤维表面改性及其对芳纶纸力学性能的影响

利用氯磺酸、醋酸酐对芳纶短切纤维进行了改性处理,再用处理后的纤维配抄芳纶纸,探讨了处理工艺对芳纶纸力学性能的影响.结果表明,当氯磺酸浓度为2%,处理时间为10min,处理温度为50℃时,芳纶纸的力学性能较好.用100%的醋酸酐对芳纶纤维进行处理然后配抄成纸,所得纸张的抗张指数和撕裂指数分别提高了63.8%和21.4%.另外,芳纶纤维经过醋酸酐浸泡1min后再用甲醇处理3min,芳纶纸的抗张指数和撕裂指数分别提高了84.7%和38.4%.     

高性能纤维的性能及应用

高性能纤维是具有特殊的物理化学结构、性能和用途,或具有特殊功能的化学纤维。简述了高性能纤维的基本分类,并介绍了芳纶纤维、PBO纤维、碳纤维、玻璃纤维四种高性能纤维的性能及应用,并分析了高性能纤维今后的发展趋势。     

预应力芳纶纤维布加固混凝土板的受弯试验研究

为研究预应力芳纶纤维布加固混凝土板的受弯性能,进行了8个配筋率相同、加固参数不同的混凝土板受弯试验,参数变量为纤维布的预应力水平和加固用量.对比分析了预应力与非预应力芳纶纤维布加固混凝土板的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、抗弯刚度及延性.试验结果表明,与未加固的混凝土板相比,预应力芳纶纤维布加固混凝土板的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载均显著提高;与非预应力芳纶纤维布加固混凝土板相比,预应力加固混凝土板的开裂荷载显著提高,加固效果随着芳纶纤维布的预应力水平和加固用量的增加更加明显.在试验基础上进行了承载力的分析计算,计算结果与试验值吻合较好.     

芳纶1313纤维的热学与耐腐蚀性研究

测试了2种芳纶1313纤维的热学性质和经过化学溶液处理后的强力,并与芳纶1414纤维进行对比分析。结果表明:芳纶1313纤维的热学性质比芳纶1414差,而耐化学腐蚀性比芳纶1414纤维好,结论为纤维的发展和使用提供一定的借鉴作用。