KH-550改性纳米Al2O3增强芳纶纸性能的研究

采用不同用量的硅烷偶联剂(KH-550)对纳米Al_2O_3表面进行改性研究,采用红外光谱和粒度仪对改性前后纳米Al_2O_3进行表征;并考察了改性纳米Al_2O_3的用量对芳纶纸抗张强度、介电强度和紧度等性能的影响。结果表明,KH-550能够成功地对纳米Al_2O_3进行改性,并且有助于芳纶纸性能的增强。随着KH-550用量的增加,改性后的纳米Al_2O_3粒径有所减小;纳米Al_2O_3与KH-550最佳配比为5 g∶15 m L,改性纳米Al_2O_3用量为6%时,芳纶纸的抗张指数和介电强度分别提高了58.3%和37.0%,但纸张的紧度变化不明显。     

AF-PDA@h-BN二元纸基复合材料导热绝缘性能的研究

以芳纶沉析纤维(AF)为基体,盐酸多巴胺(DA)改性的六方氮化硼(h-BN)为导热填料,采用真空辅助抽滤的方式制备了AF-PDA@h-BN二元纸基复合材料。通过X射线能谱仪(EDS)、激光显微拉曼成像光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析了PDA@h-BN的结构。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了PDA@h-BN在纸基复合材料内部的分布;通过体积电阻率测试仪和导热系数测试仪分别对纸基复合材料的绝缘性能和导热性能进行了分析表征。结果表明,h-BN被DA成功改性;当PDA@h-BN的用量为15%时,原纸的导热系数从0.12 W/(m·K)上升至0.33 W/(m·K),增加幅度为175%;同时,二元纸基复合材料的体积电阻率随着PDA@h-BN用量的增加而逐渐增加,由原纸的4.63×10~(13)Ω·m上升至5.60×10~(14)Ω·m,表明制备的二元纸基复合材料具有优异的导热绝缘性能。     

氧化对高强对位芳纶纤维复合材料力学性能的影响北大核心

对位芳纶(PPTA)纤维用H2O2溶液进行氧化改性,制备改性芳纶增强环氧树脂基复合材料。研究表明,低浓度的H2O2可以有效地在芳纶纤维上引入极性基团,刻蚀纤维表面,同时增加纤维的比表面积。20层0.3 mol/L双氧水改性PPTA增强环氧树脂基复合材料的弯曲性能最佳,达405.0 MPa。     

冷等离子体改性芳纶及其复合材料导热系数研究

为研究芳纶复合材料的隔热性能,探索芳纶作为复合材料在防护领域的应用,对芳纶织物进行冷等离子体改性后涂覆不同含量的环氧树脂,并测试其导热系数。结果表明:经过冷等离子体处理后,纤维表面变得粗糙,导热系数相对较低;随着涂层树脂含量的增加,导热系数减小,隔热性能增强;与未处理的材料相比,经冷等离子体处理和环氧树脂涂层后,芳纶复合材料导热系数较小,隔热性能较强,说明等离子体刻蚀增强了芳纶与树脂基体的接触面积和结合力,更有利于提高复合材料的隔热性能。     

芳纶Ⅲ纸基复合材料的制备与性能研究

以芳纶Ⅲ短切纤维与间位芳纶沉析纤维为原料,使用湿法成形技术,制备芳纶Ⅲ纸基复合材料,研究芳纶Ⅲ短切纤维长度和占比对芳纶Ⅲ纸基复合材料匀度、抗张强度、弹性模量、断裂伸长率、撕裂度的影响规律。结果表明,在芳纶Ⅲ短切纤维长度6 mm,占比50%时,芳纶Ⅲ纸基复合材料的综合力学性能较好,其中抗张强度为2.66 kN/m,弹性模量为3 136 MPa,断裂伸长率为1.78%,撕裂度为2 912 mN。纸基复合材料拉伸断裂面因芳纶Ⅲ短切纤维长度和占比的不同而呈现不同的形状。相比于间位芳纶纸,芳纶Ⅲ纸基复合材料具有更好的高温尺寸稳定性,有望在复合增强领域进一步提升芳纶的应用前景。     

对位芳纶纸性能研究

针对对位芳纶纤维(PPTA)的抄造性能,研究了浆粕纤维与短切纤维的纤维形态、纤维配比以及抄造方式对成纸性能的影响,并添加间位芳纶沉析纤维与PPTA配抄来探讨对位芳纶纸的性能。实验结果表明,采用层合法成形,PPTA浆粕纤维与短切纤维质量比为7∶3时,成纸性能达最佳值,并且添加沉析纤维可以明显增强对位芳纶纸的机械性能。     

添加改性纳米SiO2对芳纶纸性能的影响

采用4种不同用量的硅烷偶联剂KH-550对纳米SiO₂表面进行改性,并检测改性后纳米SiO₂粒径的大小;研究了改性后纳米SiO₂的添加量对芳纶纸性能的影响;通过扫描电镜(SEM)观察添加改性纳米SiO₂后芳纶纸的表观形貌,并将纳米SiO₂添加前后纸张抗张强度和介电强度进行了对比。结果表明,随着硅烷偶联剂用量的增加,改性纳米SiO₂的粒径有所减小;当纳米SiO₂与硅烷偶联剂KH-550配比为5 g∶20 mL、改性纳米SiO₂添加量为5%时,芳纶纸的抗张强度提高了66.2%,硅烷偶联剂用量的增加对纸张伸长率有一定影响,其紧度变化不明显;SEM图显示改性纳米SiO₂粒子填充在纸张空隙处利于纸张性能的增强;添加改性纳米SiO₂较未添加纳米SiO₂和添加未改性纳米SiO₂芳纶纸的抗张强度和介电强度均有所提高。     

偶联改性苎麻环氧树脂复合材料性能研究

采用硅烷偶联剂KH550和钛酸酯偶联荆NDZ201处理苎麻纤维,分析了处理前后苎麻纤维的回潮率变化,以及苎麻增强环氧树脂复合材料在改性前后的力学性能变化.结果表明随着偶联剂浓度的增加,苎麻纤维回潮率降低,并且复合材料的力学性能得到不同程度的提高.     

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。     

对位芳纶沉析纤维对芳纶纸基材料结构和性能的影响

对位芳纶沉析纤维是一种采用物理沉析法制备而得的新型芳纶纤维,为解析这种纤维的形态特征与其芳纶纸基材料(对位芳纶沉析纤维和对位芳纶短切纤维组成)结构和性能之间的相关性,采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)表征了该纤维的表观形貌;通过纤维质量分析仪(Morfi Compact)分析了该纤维的形态参数;利用压汞仪(MIP)测定了芳纶纸基材料的孔隙结构参数;并探讨了对位芳纶沉析纤维对芳纶纸基材料孔隙结构和物理性能的影响。结果表明,对位芳纶沉析纤维呈薄膜褶皱状、形态细小、表面粗糙、易于分散;纤维质均长度为0.479 mm,细小纤维含量为71.9%,尺寸均一性好、细碎化程度高,利于芳纶纸基材料的复合增强;对位芳纶沉析纤维能显著改善芳纶纸基材料的结构,直接影响其机械性能和绝缘性能,最佳含量应为70%左右。     

硅烷偶联剂改性处理对玻璃纤维织物增强聚苯硫醚复合材料性能的影响

针对聚苯硫醚存在韧性差的问题,通过热压成型工艺将玻璃纤维织物与聚苯硫醚树脂混合制备玻璃纤维增强聚苯硫醚复合材料.为获得较好的界面黏结性能,采用硅烷偶联剂KH560对玻璃纤维进行改性处理.借助扫描电子显微镜、摆锤冲击试验机、万能试验机等研究了不同质量分数硅烷偶联剂KH560处理对玻璃纤维表面形态及复合材料力学性能的影响....     

硅烷偶联剂改性TiO2/聚丙烯酸树脂复合材料的制备及其复鞣性能

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、TiO₂为原料,通过脱水缩合反应制备出一种新型硅烷偶联剂改性TiO₂填料,将硅烷偶联剂改性TiO₂与聚丙烯酸树脂球磨共混制备复合材料,并应用于制革复鞣填充工序。研究结果表明:KH550与KH560物质的量之比为4∶6,TiO₂与硅烷偶联剂物质的量之比为100∶7.5,温度为30℃,pH值为10时,此时硅烷偶联剂改性TiO₂粒径分布系数最小为0.212,粒径为4660 nm。将硅烷偶联剂改性TiO₂/聚丙烯酸树脂(SCA-TiO₂-PAC)复合材料应用于制革复鞣填充工序,与聚丙烯酸树脂相比,物理机械性能可提升10%左右,甲醛含量可下降至16 ppm以下。     

消防服用芳纶隔热层面料的热防护性能研究

热防护系数是评价消防服热防护性能的关键指标。通过试验研究洗涤前后芳纶1313针刺毡、芳纶1414针刺毡、芳纶1414缝编复合毡及相关组合织物的热防护性能,结果表明:在面密度相同的条件下,芳纶1414针刺毡的热防护性能优于芳纶1313针刺毡;同一样品洗涤后试样的热防护系数均大于洗涤前;芳纶1414缝编复合毡不仅具有优异的力学性能,而且热防护性能优良,是理想的消防服隔热层面料。     

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。     

Mechanical properties improvement of silane addition epoxy/3D orthogonal woven composite material

In this study, the influence of silane addition on mechanical properties of epoxy/3D orthogonal glass fiber woven composite was studied. The KH560 silane modification composite specimen reinforced with 3D orthogonal woven fabric/epoxy was manufactured by means of Resin Infusion under Flexible Tooling. The mechanical properties of the epoxy/3D glass fiber woven composites were characterized by tensile and bending tests. The tensile and bending properties of silane-modified 3D orthogonal woven glass composite in warp and weft directions were compared with the pristine or epoxy/glass composite material not coupled using silane. The results show that the tensile and bending properties in warp and weft directions have been improved due to the silane addition. The bonding strength between the fiber and matrix was improved and the delamination and debonding between fiber and matrix was retarded and shifted to cohesive failure of the matrix due to the silane modification. Electron microscopy of the fracture and failure modes of the test specimens were used to support the results and conclusions.     

对位芳纶浆粕纤维形态特性与纸张性能

对比分析了进口与国产两种对位芳纶浆粕纤维的微观形态、纤维尺寸分布、比表面积、纸张性能,以及晶态结构、热学性能等特性,并在此基础上探讨了浆粕纤维不同形态结构和性能对所抄芳纶纸增强效果的影响。结果表明,国产芳纶浆粕纤维无论是纸张性能还是结构仍然有较大的改进空间;更柔顺的纤维形态、更大的比表面积、更均匀的纤维尺寸分布以及更加完善的晶态结构均能改善浆粕纤维在复合材料中的增强效果。     

芳纶/气凝胶复合材料制备及其性能研究

用芳纶沉析纤维与芳纶短纤采用湿法抄纸制得芳纶纸,再加入疏水Si O2气凝胶制备了芳纶/气凝胶复合材料,并测试了芳纶纸和芳纶/气凝胶复合材料的相关性能。结果表明:当芳纶沉析纤维/芳纶短纤质量混比为60∶40时,芳纶纸的力学性能较优;芳纶/气凝胶复合材料的断裂强度和伸长率均随气凝胶含量的增加而减小,但当气凝胶质量分数为1%时,芳纶/气凝胶复合材料的断裂强度和伸长率保持率在85%以上,可有效保证其使用性能;芳纶/气凝胶复合材料比芳纶纸具有更好的耐热性能。     

粉煤灰纤维与植物纤维配抄制备保温隔热纸

该文研究了不同分散剂及其浓度对粉煤灰分散效果的影响,同时讨论了粉煤灰纤维与植物纤维配抄对纸张性能的影响,并且测定了纸张的导热系数。结果表明：分散剂中,羧甲基纤维素钠（CMC）的分散效果最好,其分散最佳浓度为0.6%质量分数;添加植物纤维能够提高隔热纸的强度和白度,降低其透气度;植物纤维加入量为20%时纸张隔热性能最好,此时纸张的导热系数为0.037 W/（m.K）。