芳纶纤维/云母复合绝缘纸制备技术研究

芳纶纤维和云母均具有优良的绝缘性能,将这2种材料复合制备绝缘纸材料,可以有效改善单一云母纸绝缘材料的机械强度、柔软性能、可加工性能等;同时,又可提高单一芳纶纤维绝缘纸的耐温性能、耐电晕性能、使用稳定性。研究了芳纶纤维与云母复合制备绝缘纸的预先抄造-热压成型工艺,探讨了芳纶短切纤维与芳纶浆粕质量比和芳纶短切纤维长度、热压成型工艺对热压复合绝缘纸性能的影响。制得的复合绝缘纸的拉伸强度和介电强度较高,较单一云母纸分别提高了10倍和33.3%;TG-SDC图谱和体积电阻率分析结果表明,该复合绝缘纸具有优良的耐温性能和电气绝缘性能。     

芳纶/纤维素纳米纤维复合过滤材料的制备及性能

以二亚基亚砜/氢氧化钾(DMSO/KOH)为溶剂溶解芳纶纤维,采用溶液相分离法制备芳纶纳米纤维。采用高压静电纺丝技术制备醋酸纤维,再将醋酸纤维水解,得到纤维素纳米纤维。将芳纶纳米纤维溶液涂覆在纤维素纳米纤维上形成复合膜过滤材料。结果表明,涂覆芳纶纳米纤维溶液后的纤维素纳米纤维具有良好的强度,对粒径为100nm的Fe3O4过滤效果基本达到100%,这将在过滤领域发挥着巨大的潜力。     

芳纶纳米纤维/壳聚糖绝缘复合薄膜力学及绝缘性能研究

以芳纶纳米纤维（ANFs）为基体,壳聚糖（CS）为增强剂,采用真空辅助过滤技术制备了ANFs/CS复合薄膜,并通过热压法提高薄膜的致密性,以增强其力学和绝缘性能。结果显示,当壳聚糖负载量为0.02 g时,ANFs/CS复合薄膜的性能最优,其最大拉伸强度可达208 MPa,特征击穿强度62 kV/mm。对ANFs/CS复合薄膜进行热压处理后,复合薄膜的致密性明显提高,其最大拉伸强度和击穿强度分别为253 MPa和109 kV/mm,相较于热压前分别提升了21.6%和75.8%。     

纳米氧化铝改性间位芳纶绝缘纸的制备及性能研究

文章通过采用喷涂、真空抽吸、高温热轧制备工艺,制得纳米氧化铝掺杂改性间位芳纶绝缘纸,对其抗张强度、断裂伸长率、击穿电压、局部放电起始电压和局部放电量进行了测试对比研究.结果表明,绝缘纸的机械力学性能表现出随纳米氧化铝掺杂含量的增加而逐渐下降的趋势,介电性能则表现出随纳米氧化铝掺杂含量的增加先升后降的趋势.当纳米氧化铝掺杂含量达到 3.0%时,介电性能达表现最佳,击穿电压提高了 17.2%,局部放电起始电压提高了 20.0%,局部放电量下降了 42.7%.同时,纸的纵横向抗张强度分别下降 3.28%和 3.95%,纵横向断裂伸长率分别下降5.35%和 5.31%,力学性能下降幅度很小,仍保持在较高水平,说明在较低含量纳米氧化铝掺杂情况下,间位芳纶绝缘纸的介电性能可得到显著提升,同时仍能维持较好的机械力学性能.     

芳纶/聚苯胺复合导电纤维的制备工艺探讨

采用原位聚合法制备了芳纶/聚苯胺(PPTA/PANI)复合导电纤维,探讨了氧化剂种类与质量浓度、掺杂剂种类与浓度、苯胺单体浓度、反应时间、反应温度对复合纤维导电性能的影响。结果表明:当采用过硫酸铵为氧化剂,以盐酸和硫酸为掺杂剂时,复合纤维的电导率最高,掺杂剂浓度、苯胺单体含量、反应时间、反应温度等因素影响纤维电导率。以过硫酸铵为氧化剂、盐酸做掺杂剂,当过硫酸铵质量浓度25 g/L、盐酸浓度0.6 mol/L、苯胺单体质量浓度16 g/L、反应时间2 h、反应温度20℃时,能制得具有良好导电性能的复合纤维,纤维的电导率达0.47 s/cm。     

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.     

聚芳酯纤维绝缘纸的制备及性能研究

以聚芳酯短切纤维为原料,通过机械剪切得到微纤,通过湿法分散微纤辅助真空抽滤制备聚芳酯纤维原纸,再经过热压得到聚芳酯纤维纸。研究了不同热压温度对聚芳酯纤维纸的力学性能、和介电性能等的影响。结果表明,当热压温度为260℃时,聚芳酯纤维纸的力学性能和电气强度达到最高,抗张强度和弹性模量分别为65 MPa和1.32 GPa,电气强度达到43.1 kV/mm。同时具有较高的热稳定性,较低的介电常数和介电损耗。     

海藻纤维/芳纶纤维混纺阻燃面料的开发及性能研究

探索和优化纺织工艺条件,通过调整海藻纤维和芳纶纤维的配比,改善混纺面料的特性,开发出天然阻燃面料。结果表明:当两者配比为3∶7时,混纺面料可以获得优良的强力、较好的阻燃效果和优良的吸湿透气性。     

先进芳纶绝缘纸基材料研究进展及展望

用于大型电气绝缘设备的高性能芳纶绝缘纸是保证设备可靠、持久、安全运行的关键材料,直接影响其综合质量、耐温等级与使用寿命。随着芳纶绝缘纸在特种电气绝缘设备的规模化应用,对其耐温等级、耐电晕性能、介电强度、满足设备小型化与高度集成化的能力提出了更高的要求与挑战。本文重点介绍了先进芳纶绝缘纸系列产品,如结构致密型芳纶绝缘纸、耐电晕芳纶云母绝缘纸、导热型芳纶绝缘纸与芳纶纳米绝缘纸在纸张结构设计、机械性能与绝缘性能增强、新产品开发等方面的研究进展,并展望了高性能芳纶绝缘纸未来的发展方向。     

高应变率下芳纶纤维力学性能的研究

本利用ＭＴＳ和旋转盘式杆－杆型冲击拉伸试验装置,在高应变率,大应变率范围条件下（０．０１／ｓ－１０００／ｓ）研究了应变率对芳纶（Ｔｗａｒｏｎ）纤维力学性能的影响,同时,利用扫描电子显微镜考察了纤维材料在不同应变下的微观断裂机理。     

纤维长度对芳纶纤维纸结构和力学性能的影响

讨论芳纶纤维长度对纸页结构和力学性能影响。研究表明,纸页紧度随着纤维长度增加而降低,平均孔径随着纤维长度增加而增加;抗张强度、伸长率、耐破度在长度是1～4mm时,随着纤维长度的增加而增加,4mm以后变化不太明显;撕裂度在1～6mm范围内,都是随着长度的增加而增加。     

石墨烯/碳纤维/芳纶电磁屏蔽纸的制备与性能研究

本研究以耐高温的芳纶短切纤维和芳纶沉析纤维为纸基纤维材料,导电性优良的碳纤维为导电骨架,石墨烯为电磁屏蔽增强材料,结合抄纸和涂布工艺制备得到石墨烯/碳纤维/芳纶电磁屏蔽纸。结果表明,制备的石墨烯/碳纤维/芳纶电磁屏蔽纸具有“三明治结构”,其厚度为333.9 μm时,在X波段的电磁屏蔽效能SE_T高达70.3 dB,电导率高达1 685 S/m,兼有较好的耐高温性和耐腐蚀性。     

间位芳纶原液涂覆增强芳纶绝缘纸的性能研究

本研究利用与间位芳纶纸同质同源的间位芳纶原液对芳纶纸进行涂覆增强。结果表明,间位芳纶原液会引起纤维的润胀,促使其尺寸增加,显著改善纤维之间的界面结合,减少了纸张的孔隙,促进了芳纶纸的致密化。同时,芳纶原液在纸张表面形成一层致密的保护膜,使芳纶纸的机械性能和绝缘性能得到很大提升。与芳纶原纸相比,芳纶增强纸的拉伸强度、模量、内结合强度和撕裂指数分别提高了0.8倍、0.6倍、1.7倍和0.9倍。芳纶增强纸的击穿强度比芳纶原纸提高了1.9倍,达到26.5 kV/mm。     

PEO分散芳纶纤维及分散机理研究

芳纶纤维的亲水性差、极易絮聚,对芳纶纤维抄纸带来很大的不利。本研究利用聚氧化乙烯(PEO)分散芳纶纤维,研究PEO用量、疏解转数大小对PEO分散效果的影响,并对PEO分散机理进行了初探。实验结果发现,在一定范围内,随着PEO用量的增加会显著提升芳纶纸各项性能,在PEO用量为0.5%时,成纸各项性能达到最佳。疏解转数大小对芳纶纤维的分散效果也有明显的影响,随着转数增大,纸页性能会明显上升,但并不是越大越好。     

玄武岩纤维/植物纤维复合纸板及型体材料研究

由玄武岩纤维和植物纤维制备复合纸板及型体材料。研究了复合材料的物理结构，认为该复合材料形成一种拓扑无序结构，可以近似用“无规网络模型”描述材料的结构。探讨了打浆度、玄武岩纤维含量等因素对复合材料性能的影响。由该复合材料可生产一次性餐、饮、盒具及农用育苗钵和衬垫包装材料等。该复合材料废弃后可以完全降解，玄武岩纤维分解后变为土壤的母质，对环境不造成二次污染。     

芳纶增强阻燃耐磨型装饰原纸的制备及性能研究

以针叶木纤维为基体,通过引入聚多巴胺(PDA)表面修饰后的芳纶纤维(AF)作为增强体,采用湿法成型制备了PDA/AF装饰原纸,重点研究了PDA/AF添加量对装饰原纸物理性能、摩擦磨损性能以及阻燃性能的影响,并探讨了其影响机制。研究结果表明,当PDA/AF添加量为25%时,PDA/AF装饰原纸的干抗张指数为34.2 N·m/g,湿抗张指数为7.56 N·m/g,相比针叶木浆装饰原纸分别提高了22%和80%;磨损率为2.43×10~(-4)mm~3/J,最大热释放速率(PHRR)为125.21 W/g,相比针叶木浆装饰原纸分别降低了46.48%和20.55%,且烟密度明显降低。     

热压工艺对芳香族聚酰胺纤维纸性能的影响

热压是芳纶纤维纸生产中至关重要的工序,本文重点探讨了热压温度和压力对芳纶纤维纸成纸性能的影响,并对其机理作了初步的分析和探讨。试验发现,随着热压温度的升高,芳纶纤维纸的抗张强度和撕裂度先上升后下降,而其耐压强度则随温度的升高呈下降趋势;但是,随着热压过程中线压力的增加,芳纶纤维纸的物理强度和绝缘性能则都呈先上升后下降的变化趋势。     

添加沉析纤维增强对位聚芳酰胺纸性能

采用间位沉析纤维对对位聚芳酰胺纸进行增强,研究沉析纤维的添加对芳纶纸机械性能和电气绝缘性能的影响,并使用扫描电子显微镜研究芳纶纸表面微观结构。研究表明,沉析纤维的添加对对位聚芳酰胺纸具有显著的增强效果,可以明显增强其机械性能;同时又可使其保持较高的绝缘性能。当沉析纤维添加量为20%时,对位聚芳酰胺纸可以达到理想的增强效果,与不添加沉析纤维相比,成纸的抗张指数、伸长率和撕裂指数分别增加55.3%,49.5%和22.1%。