芳纶浆粕增强摩擦材料的研究

针对摩擦材料无石棉化的发展趋势,以改性酚醛树脂及丁腈橡胶粉末为基体树脂粘结剂,芳纶浆粕为增强纤维制得摩擦材料.利用D-MS摩擦试验机研究了芳纶浆粕增强摩擦材料的摩擦磨损性能.结果表明:摩擦材料的摩擦系数随着芳纶浆粕含量的增加而增加,磨损率随着芳纶浆粕含量的增加而减小,芳纶浆粕的质量分数不宜超过5%.SEM分析表明,其摩擦磨损机理也与芳纶浆粕含量密切相关.     

热压温度对芳纶1414纤维/1313浆粕复合纸微区结合特征的影响

针对国产间位芳纶纸力学性能不足的问题,采用芳纶1414(聚对苯二甲酰对苯二胺)短切纤维与芳纶1313(聚间苯二甲酰间苯二胺)浆粕复合,制备芳纶1414纤维/1313浆粕复合纸,研究不同温度下芳纶1414纤维/1313浆粕复合原纸的热压性能,分析纸张的强度性能;采用SEM、压汞仪和FTIR研究芳纶1414纤维/1313浆粕复合纸的内部结构变化。阐述热压温度对芳纶1414纤维/1313浆粕复合纸热压过程中短切纤维与浆粕之间的相互作用以及微区结合特征的影响。结果表明:芳纶1414纤维/1313浆粕复合纸在热压温度为280℃、热压时间为6min、热压压力为15 MPa条件下,短切纤维与浆粕之间黏结状态良好,自制芳纶1414纤维/1313浆粕复合纸孔隙率为23.21%,其抗张指数最大值为212.2N·m·g~(-1),为Nomex T410纸强度的两倍。FTIR结果表明,随着热压温度的升高,纸张中未形成新的化学键,芳纶分子间氢键缔合程度明显增大,是芳纶1414纤维/1313浆粕复合纸强度提高的主要原因。     

芳纶纤维/浆粕表面能及其复合纸性能

测定了几种间位芳纶短纤维、芳纶纯浆粕及其复合纸的表面接触角,结合倒数平均调和方程计算了芳纶纤维及复合纸的表面能。通过芳纶纸中纤维与浆粕界面张力及粘附功的计算,分析芳纶纤维及浆粕的表面能与其复合纸性能的关系。结果表明:采用水和乙二醇作为接触角测试液体时,芳纶纤维及浆粕的表面能为35～45 mJ·m-2。其中,芳纶短纤维表面能稍高于芳纶浆粕,芳纶短纤维及浆粕的极性分量大于色散分量,表面能越高越利于增强表面可润湿性,粘附功越大。热压导致芳纶复合纸表面能下降,相对于Nomex纸,自制芳纶复合纸的表面能降低得更明显。芳纶短纤维与浆粕的色散分量和极性分量越匹配,表面能之差及界面张力越小,则芳纶复合纸中纤维之间的粘接力越强,抗张指数也越高。      

芳纶浆粕和纳米钛酸钠晶须在汽车摩擦材料中的协同效应

以包括酚醛树脂、芳纶浆粕、纳米钛酸钠晶须、氧化铝、重晶石和二硫化钼的简化配方为基础制备一种摩擦材料,研究芳纶浆粕和纳米钛酸钠晶须的含量对摩擦材料的物理力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明：随着芳纶浆粕含量的提高摩擦材料试样的布氏硬度呈现提高的趋势;当芳纶浆粕与钛酸钠晶须的比例为3:1时,材料的冲击强度达到最大值0.392 J/cm²,两种增强纤维的均匀混合为摩擦过程中产生高内聚强度的摩擦膜提供了基础,且这个比例产生最佳的协同效应,摩擦系数稳定在0.38~0.45,磨损率为5%。     

芳纶浆粕纤维增强均质气压砂轮特性

基于Halpin-Tsai方程,引入纤维取向因子,建立了芳纶浆粕纤维增强气压砂轮内橡胶层模量预测模型,描述了气压砂轮基体在动态变化过程中的应力-应变关系。通过ANSYS仿真分析,得出了气压砂轮在不同纤维体积分数下的应力-应变规律,证实了芳纶浆粕纤维增强方法可以改善砂轮基体接触形变缺陷问题。采用混炼法制备了芳纶浆粕纤维增强的橡胶基体,观测到了多维网状纤维微观分布结构,并采用拉伸试验验证了弹性模量预测模型。设计了芳纶浆粕纤维增强气压砂轮加工试验。证明了经芳纶浆粕纤维增强后的气压砂轮可以迅速提升工件表面质量,并使划痕损伤获得一定的控制。     

增强纤维对复合摩擦材料性能的影响

复合摩擦材料是以高分子化合物为粘结剂、以无机或有机类纤维为增强组分、以填料为摩擦性能调节剂的复合功能材料。通过添加芳纶浆粕纤维和膨胀蛭石,考察低温条件下增强纤维对复合摩擦材料性能的影响。实验结果表明,随着芳纶浆粕纤维含量的增加,洛氏硬度与之近似满足线性关系,冲击强度缓慢提高,摩擦系数及磨损量也增大;随膨胀蛭石含量的增加,其力学性能和摩擦系数均呈峰形变化,分别在2%、3%时达最大值,但磨损量的变化不大。     

芳纶短纤维增强EPDM弹性体及其烧蚀性能的研究

一、前言 目前常用的烧蚀材料是树脂基复合材料及无机纤维增强的弹性体材料。用新型的、具有优异性能的合成纤维增强弹性体可制成具有特殊功能的复合材料,国外在80年代中期已开始研究。用芳纶增强弹性体作为烧蚀材料,可充分发挥芳纶纤维的高强度、耐高温及其它性能,有很好的前景。如杜邦公司的一项专利,其采用Kevlar浆粕增强EPDM弹性体,主要技术路线是用CR的甲苯溶液对芳纶浆粕进行预处理(称为溶剂型体系),再与EPDM混炼。对比实验表明,Kevlar浆粕对复合材料的力学性能有很大提高,文献中提及该产品有很好的烧蚀速率,但未给出具体指标。 本研究采用芳纶短切纤维和与溶剂体系不同的树脂体系,进行芳纶-树脂-弹性体复合材料的工艺、性能和结构的研究。其中树脂选用利于粘合并能形成良好碳层的复合树脂。 二、实验过程     

聚碳酸酯基聚氨酯/芳纶纤维复合材料的制备与性能

以聚碳酸酯二元醇为软段,利用预聚体法制备了系列聚碳酸酯基聚氨酯/芳纶浆粕纤维(Aramid pulp)复合材料,研究了芳纶浆粕纤维对聚碳酸酯基聚氨酯弹性体(PUE)力学性能的影响。采用扫描电镜、X射线衍射、差示扫描量热分析、热重分析、红外光谱及电子拉伸机等测试仪器对聚氨酯复合材料的结构与性能进行了表征和分析。结果表明,芳纶浆粕纤维能有效实现对聚氨酯弹性体的增强作用,其中对撕裂强度的增强尤为突出。当芳纶浆粕纤维用量为0.5%时,复合材料的撕裂强度由106 k N/m提高到120 k N/m,表现出最好的力学性能;芳纶浆粕纤维在聚氨酯中分散均匀,提高了复合材料的热稳定性。     

铜纤维／芳纶浆粕混杂增强摩擦材料的冲击性能研究

以冲击强度为主要考察目标,研究了酚醛树脂种类及含量、混杂纤维配比及含量对铜纤维/芳纶浆粕混杂增强摩擦材料冲击性能的影响,借助SEM观察了摩擦材料的冲击断面.结果表明,丁腈橡胶改性酚醛树脂为基体的摩擦材料的冲击强度优于腰果壳油/三聚氰胺改性酚醛树脂基摩擦材料,但硬度有所提高;铜纤维中加入芳纶浆粕的混杂纤维形式可显著提高摩擦材料的冲击强度;在树脂含量35%、纤维含量18%(质量分数)、纤维混杂比1∶1时体系的冲击强度最高为3.63kJ·m-2.     

对位芳纶浆粕的中试生产

2006年世界芳纶浆粕的需求量已达1万t,芳纶产量还在不断增加。上海依极科技有限公司已建成50t/a芳纶浆粕生产厂。本文介绍芳纶浆粕的性能、专利技术、制备装置和工艺,而芳纶浆粕的逐步产业化,将开辟广阔的新应用领域。     

对位芳纶浆粕的制造及其应用

2006年全世界芳纶浆粕的需求量已达1万多吨,对位芳纶产能5.5万吨还在不断增加.上海依极科技有限公司建成50T/a芳纶浆粕生产厂,本文介绍芳纶浆粕专利技术、制备和性能及其应用,而芳纶浆粕的产业化成功,将开辟广阔的新应用领域.     

芳纶短纤维增强天然橡胶耐磨材料的研究

利用芳纶短纤维增强天然橡胶耐磨材料,研究了纤维含量、长度和纤维粘合处理、混炼工艺等因素对短纤维复合材料性能的影响及芳纶浆粕和短纤维增强复合材料的热老化性能。实验发现,在开炼机上将芳纶短纤维直接加入母校炼校的混炼工艺和芳纶长复丝活化、浸ＲＦＬ后再短切的纤维处理方法可以实现纤维的较好分散和粘合。性能测试结果表明,芳纶短纤维使复合材料具有性能各向异性和更大的拉伸模量、硬度,更好的热老化性、耐溶剂性和纤维     

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。     

多纤维增强重型汽车制动器摩擦材料的摩擦磨损性能研究

采用芳纶浆粕、玻璃纤维、硅灰石纤维和钛酸钾晶须多纤维混杂增强制备重型汽车制动器摩擦材料.利用XD-MSM型定速摩擦试验机,考察了摩擦材料的摩擦系数和磨损率随温度变化的情况,并且通过扫描电镜观察了摩擦材料在不同温度下磨损后的表面形貌,分析其摩擦磨损机理.研究结果表明,所研制的摩擦材料具有足够的机械性能和优异的摩擦磨损性能,热衰退小、恢复性能好、耐磨损,可满足重型汽车制动性能的要求.材料在中高温下主要是磨粒磨损和热疲劳磨损,同时伴随着粘着磨损.     

改性芳纶浆粕增强橡胶基复合材料的性能研究

采用戊二醛、二甲基乙酰胺(DMAC)/氯化锂(LiCl)/磷酸溶液对对位芳纶浆粕纤维表面改性,形成了交联网状结构。以硅橡胶生胶为主要原料,加入各类填料经过混炼、硫化后制得对位芳纶浆粕/硅橡胶混炼胶复合材料。研究结果表明,以2%戊二醛为交联剂,芳纶浆粕含量为10份条件下,制得的硅橡胶复合材料性能较好。硅橡胶复合材料的邵尔A型硬度达到86度,拉伸强度达到8.9MPa,伸长率达到128%,撕裂强度达到12.8kN/m,压缩永久变形为55%。制得的硅橡胶复合材料比普通硅橡胶具有优异的力学性能,在密封材料领域有广泛的应用前景。     

芳纶树脂基复合材料的应用与发展

<正>1概述芳纶树脂基复合材料是以合成树脂为基体,以芳纶为增强材料经复合而制成的一种新型工程材料。芳纶具有低密度、高比强度、高比模量、耐冲击、耐腐蚀、阻燃等优异性能,是理想的有机纤维增强材料。芳纶主要分为3类:对位芳纶、间位芳纶和芳纶Ⅲ。对位芳纶是对位芳香族聚酰胺纤维的简称,即聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)纤维,国内称其为     

芳纶纤维的表面改性及其在橡胶制品中的应用研究

介绍了芳纶纤维的种类、性能、表面改性方法及其在橡胶制品中的应用。芳纶纤维高强度、高模量和低密度的优异性能使其在橡胶制品中具有广泛的应用前景。由于芳纶纤维与基体材料的界面相容性较差,芳纶纤维需要进行表面改性处理。物理改性和化学改性方法都可以改善芳纶纤维与基体材料的界面相容性。     

纸基摩擦材料纤维、树脂含量和孔隙率对压缩回弹性能的影响

纸基摩擦材料属多孔材料，其摩擦磨损性能与压缩回弹性能密切相关。研究了纸基摩擦材料纤维的含量及类型、树脂的含量，以及材料的孔隙率对其压缩回弹性能的影响。结果表明，材料配方及孔隙率会显著改变材料的压缩率和回弹率。纤维和树脂含量的增加都会造成纸基摩擦材料压缩率的降低和回弹率的升高。其中，树脂含量对材料压缩率的影响较大，纤维含量对材料回弹率的影响较大。加入混杂纤维的材料比较单纯采用芳纶纤维浆粕的材料具有更低的压缩率和更高的回弹率，其中混杂有纸浆纤维的材料压缩回弹性能最好。纸基材料的孔隙率越大，材料压缩率越大，回弹率越低。     

芳纶1313纤维纸基复合材料及其研究进展

高性能芳纶1313纤维纸基复合材料是航空航天、船舶、电子、绝缘等领域的重要材料,目前在国内还没有厂家正式投产,在国际上也被美国杜邦公司和日本帝人公司垄断生产.重点论述了芳纶1313纤维纸基复合材料的纤维组成、性能以及应用前景,并评述了国内外芳纶1313纤维和芳纶1313纤维纸的研究进展.近年来国内该材料的发展较为迅速,该课题组成功实施产业化项目后,有望打破杜邦公司的垄断地位.