适于缠绕工艺的发动机绝热层技术研究

针对传统的发动机绝热层成型方法的弊端,采用力学性能、耐烧蚀性能测试法、电子扫描法等分析技术对自动化程度较高的发动机缠绕用绝热层技术进行了系统地研究。结果表明,与9621丁腈橡胶单独作为发动机内绝热层相比,9621丁腈橡胶基体经锦纶布增强后的绝热层复合材料烧蚀速率有所增加,但其拉伸强度大幅提高,且具有良好的剥离强度和剪切性能。同时,探索了绝热层材料缠绕成型工艺的实施方案及其成型工艺,证明采用优选得到的9621橡胶绝热层复合材料及优化的缠绕成型工艺参数完全可以实现发动机内绝热层的缠绕成型。     

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。     

预分散短纤维补强胶料混炼方法

可以通过在胶料中添加少量的短纤维来提高橡胶产品的强度和尺寸稳定性。预分散木质浆粕和芳纶短纤维可使橡胶配方人员获得理想的补强橡胶物理性能,且混炼成本低。由于芳纶纤维具有非常高的强度和耐热性,所以芳纶纤维可以使橡胶产品在严苛使用条件下(高热、高磨耗、高应变等使用条件)具有高的强度性能和耐久性。木质浆粕状短纤维可以使在较低严苛条件下使用(主要是在低温条件下使用)的橡胶制品具有好的性能。短纤维可以提高用帘线补强材料补强的橡胶产品的性能。在某种使用条件下,短纤维可以替代纤维帘线进行补强橡胶产品。     

芳纶短纤维/聚氨酯树脂复合材料成型工艺研究

成型工艺直接影响复合材料的性能。本文考察了芳纶短纤维/聚氨酯树脂复合材料模压成型工艺的预成型时间、模压温度、模压压强、模压时间等因素对复合材料拉伸强度的影响。结果表明,预成型时间4h,模压温度170℃,模压压强为4MPa,模压时间为30m in的工艺条件下可制备拉伸强度为35 MPa的芳纶短纤维/聚氨酯树脂复合材料。     

国产芳纶Ⅲ缠绕环形压力容器研制

在复合材料环形容器纤维缠绕原理的基础上开展了环形容器内衬成型、国产芳纶Ⅲ预浸胶带缠绕与干纱缠绕再浸胶结构层成型技术研究,探索出纤维缠绕环形容器可行的成型工艺方法。研制结果表明,在砂芯模上粘贴丁腈橡胶生片,经高温硫化和表面打磨后能保证在缠绕过程中外型面良好;按预浸胶带缠绕工艺方法成型的芳纶Ⅲ环形压力容器爆破压强为31.7 MPa,特性系数达到20.44 km。     

比较芳纶短纤维和芳纶浆粕对绝热材料性能的影响

比较了芳纶短纤维粕(PPTA short-fiber)/三元乙丙橡胶(EPDM)和芳纶浆粕(PPTA pulp)/三元乙丙橡胶的分散性、耐烧蚀性能与力学性能。结果表明,芳纶浆粕比芳纶短纤维在EPDM橡胶中有更好的分散性,芳纶浆粕的拉伸强度和扯断伸长率均优于PPTA short-fiber/EPDM,同时可以得到更高的填充量。芳纶浆粕的最优含量为12.0%,PPTA pulp/EPDM橡胶线烧蚀率为0.064 mm/s,拉伸强度为3.0 MPa,扯断伸长率为210%,具有优异的耐烧蚀性能和力学性能,可以代替芳纶短纤维作为高性能绝热材料而广泛应用。     

改性芳纶短纤维和聚丙烯酸钠对丁腈橡胶吸水膨胀橡胶性能的影响

用磷酸刻蚀改性芳纶短纤维,以改性芳纶短纤维作为增强填料制备丁腈橡胶(NBR)吸水膨胀橡胶(炭黑和白炭黑用量均为20份),研究聚丙烯酸钠(吸水树脂)和改性芳纶短纤维用量对NBR吸水膨胀橡胶物理性能和吸水性能的影响。结果表明:聚丙烯酸钠用量对NBR吸水膨胀橡胶的拉伸强度、拉断伸长率、吸水膨胀率和质量损失率影响较大,聚丙烯酸钠的适宜用量为60份;改性芳纶短纤维用量增大,NBR吸水膨胀橡胶的硬度增大,拉伸强度提高,吸水膨胀率和质量损失率减小,改性芳纶短纤维的适宜用量为4份。     

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。     

国产芳纶在丁腈绝热层的应用研究

试验研究了不同长度芳纶短切纤维、浆粕和浆粕母料对丁腈绝热层开炼工艺的影响,不同芳纶单丝纤度对丁腈绝热层力学性能的影响,不同纤维表面处理对芳纶与丁腈橡胶粘合性的影响,以及不同模量芳纶对丁腈绝热层线性烧蚀率的影响。结果表明:芳纶短切纤维以及浆粕母料可满足丁腈绝热层开炼混炼工艺性要求;选用单丝纤度1.33 dtex的高模量芳纶,可获得高于石棉纤维的抗拉强度、伸长率以及线性烧蚀率;选用初始沸点高于160℃的表面处理剂,其芳纶与丁腈橡胶粘合力较好;国产化芳纶完全可以替代致癌物质石棉纤维,用于丁腈绝热层的纤维增强。     

高分散性芳纶短纤维TWARON D3500在矿山轮胎胎侧胶中的应用简

研究高分散性芳纶短纤维TWARON D3500在矿山轮胎胎侧胶中的应用。结果表明:在矿山轮胎胎侧胶中添加高分散性芳纶短纤维TWARON D3500可以明显降低胶料生热并提高耐磨性能,有利于延长轮胎使用寿命;高分散性芳纶短纤维TWARON D3500胎侧胶挤出和成型工艺性能好;高分散性芳纶短纤维TWARON D3500在胎侧胶中的适合用量为2~3份。