对位芳纶染色性能

研究了染色载体、真空等离子处理对对位芳纶染色深度的影响,不同对位芳纶产品与其染色深度的关系,对位芳纶染色前后纤维强伸度的变化。结果表明,恰当的染色载体可以显著提高对位芳纶的染色深度,不同的对位芳纶产品染色深度差异明显,真空等离子处理对染色深度影响微小,染色前后对位芳纶的纤维强伸度没有明显变化。     

等离子体预处理对对位芳纶织物染色和服用性能的影响

探讨了等离子体预处理对对位芳纶织物染色及服用性能的影响。研究表明,等离子体预处理使对位芳纶纤维的结晶度下降,无定形区增加,但并未改变其分子结构。对位芳纶织物经等离子体预处理后,织物的染色性能与纤维摩擦因数有所改善,力学性能小幅下降。由此认为,合理控制等离子体预处理条件可改善对位芳纶织物的染色与服用性能。     

聚氧化乙烯对对位芳纶纤维分散效果的研究

采用MATLAB软件对对位芳纶短切纤维和浆粕纤维组成的浆料体系图像进行处理,获取浆料悬浮液的灰度直方图和均方差,研究了聚氧化乙烯(PEO)作为分散剂对对位芳纶纤维浆料体系沉降性能和阳离子需求量的影响。结果表明,当PEO用量为0.5%时,对位芳纶纤维悬浮液的分散性和稳定性最好。     

对位芳纶纤维的动态力学分析

基于对对位芳纶纤维及对位芳纶纸进行动态力学分析,探究了对位芳纶纤维在一定频率的交变力作用下的应变行为及纸基材料内部分子的运动。研究表明,温度由低到高时,对位芳纶纸基材料经历了玻璃态、高弹态、黏流态3种不同的状态;由于结晶度较高的对位芳纶短切纤维的贡献,配抄纸样的初始储能模量高于纯浆粕纤维;热压可以使芳纶浆粕纤维发生重结晶,提高结晶度,有利于改善纤维的储能模量;通过动态力学温度谱图,可以从微观角度说明抄造芳纶纸用的对位芳纶短切纤维和对位芳纶浆粕纤维的共混性很好。     

对位芳纶1414纤维预处理及对染色性能的影响

研究载体处理、机械处理、碱处理对对位芳纶1414纤维染色性能的影响,分析不同处理方式对提高纤维染色深度和染料上染率的效果,找出有利于纤维染色的最佳预处理方式,用于工业化生产。试验发现:载体处理、机械处理后再染色对提高纤维染色深度和染料上染率效果明显,碱处理对提高染色效果不显著,采用机械处理-载体处理的预处理工艺能显著提高纤维的染色效果。     

采用响应面法研究制备工艺对对位芳纶纸吸收性的影响

采用响应面分析法研究制备工艺对对位芳纶纸吸收性能的影响,考察了热压温度、热压压力、短纤配比和浆粕打浆度4因素与对位芳纶纸吸收性能的相关性及其规律。结果表明,热压压力、热压温度和短纤配比对对位芳纶纸的吸收性均有非常显著的影响,热压温度和热压压力与对位芳纶纸的吸收性呈负相关,而短纤配比则与之呈正相关。通过优化多元回归结果建立对位芳纶纸的吸收性与制备工艺的二次多项式回归模型,模型回归显著(R2=0.9060),可以用于对位芳纶纸吸收性能的分析和预测。     

磷酸溶液处理对对位芳纶纤维结构的影响

用黏度法、X射线衍射（XRD）、光学显微镜及扫描电镜（SEM）等测试手段对磷酸溶液处理前后对位芳纶纤维的相对分子质量、聚集态结构、形态结构进行了研究,探讨了磷酸溶液处理对对位芳纶纤维不同层次结构的影响。结果显示：未处理对位芳纶纤维的黏均相对分子质量为2．70万,用50％磷酸溶液处理4h后,其相对分子质量降低为2．38万;而其处理前后结晶度分别为58．24％、59．58％,变化不大。未处理对位芳纶纤维的表面光滑,经磷酸溶液处理后纤维原纤化作用明显,表面可观察到大量的微细纤维。     

酸碱处理条件下芳纶Ⅲ的强伸性能研究

探讨酸碱环境下国产芳纶Ⅲ纤维的强伸性能变化情况。测试分析了国产芳纶Ⅲ纤维原样及其在酸碱处理条件下的强伸性能,并与对位芳纶进行了对比。结果表明:芳纶Ⅲ纤维的断裂强度几乎是对位芳纶的1.5倍,模量也高于对位芳纶。在强酸溶液处理下,其大分子结构中的酰胺键会出现水解现象,但仍表现出较好的耐酸性;在碱溶液处理下,国产芳纶Ⅲ纤维表现出极佳的耐碱腐蚀性能。认为:芳纶Ⅲ纤维适用于高强高模、且有一定耐酸碱腐蚀性要求的场合,是一种较好的过滤材料。     

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%。     

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。     

对位芳纶沉析纤维及其纸基材料性能的研究

采用扫描电子显微镜、比表面积仪、纤维形态分析仪、X射线衍射仪等对比分析了对位芳纶沉析纤维和对位芳纶浆粕纤维的微观形貌、形态参数、结晶结构以及成纸性能。实验表明,与对位芳纶浆粕纤维相比,对位芳纶沉析纤维呈非粒状且尺寸较小,外形上既像皱膜又像薄片,表面活性高,比表面积大,达到7.35 m2/g;纤维细碎化程度高,长度均一性好,柔软性好,强韧性高;结晶度为28.55%,具备细微丝晶结构,有利于成纸的匀度和强度;配抄成纸机械强度和电气性能均高于对位芳纶浆粕纤维配抄的纸。     

纳米纤维素增强芳纶云母纸性能的研究

为了改善芳纶云母纸成纸性能,研究了添加纳米纤维素(NFC)对芳纶云母纸性能的影响;同时采用单因素控制法确定NFC用量和超声波处理NFC对芳纶云母纸性能的影响,得到优化的工艺条件;并探究NFC增强芳纶云母纸的机理。结果表明,NFC添加量为10%(NFC∶芳纶∶云母=1∶2∶7)时,相比空白样,纸张抗张强度增加了447.6%,介电强度增加了6.3%;超声波处理NFC的最佳条件为:超声波功率1000 W,处理时间15 min,NFC初始浓度1.5%;相对于未经超声波处理的NFC,超声波处理NFC的NFC-芳纶云母纸的抗张强度增加了197.2%,介电强度增加了26.9%。NFC的加入填充了芳纶云母纸表面及内部的空隙,又在一定程度上减少了芳纶纤维的用量。     

聚酰亚胺树脂提升对位芳纶纸性能研究

对位芳纶纤维分子链刚性结构以及纤维表面化学惰性导致纤维间的结合力较差,进而导致其机械性能较低。本实验利用高强、高模、耐高温性能优异的聚酰亚胺树脂溶液浸渍对位芳纶原纸,以此来增强对位芳纶纸基材料的力学性能及耐热性能。实验结果表明,浸渍后纸页抗张、撕裂指数比未经处理的纸样绝对值分别增大了32.9%和54.2%。XRD分析表明,浸渍后纸页的结晶度增大,这将有利于在纸页热压后提升其物理性能。SEM图显示由于聚酰亚胺树脂溶液的浸渍作用,对位芳纶浆粕和短切纤维在纸页的表面分布更加均匀,起到增强效果。TG分析表明,经过浸渍处理后,对位芳纶纸的最初分解温度达到500℃,显著提升了其耐温性能。     

提高芳纶纤维纸性能的方法

对位芳纶纤维在纸页抄造过程中极易絮聚,而影响纸页匀度和成纸性能。本文对影响对位芳纶纤维纸性能的因素进行分析,同时提出了改善芳纶纸性能的方法,如优化短切纤维长度、提高纤维表面润湿状态、添加分散剂等,均可显著改善芳纶纸成纸匀度和性能。     

对位芳纶纸浸渍增强作用的研究

通过采用红外光谱、DSC-TG分析手段对4种聚酰亚胺树脂(PM1～PM4)的结构和热稳定性进行了分析;用聚酰亚胺树脂浸渍对位芳纶原纸,考察聚酰亚胺树脂的上胶量对对位芳伦纸强度性能的影响以及对位芳纶原纸与4种浸渍树脂的相容性。结果表明,PM1树脂的酰胺化程度较高,为带有胺端基芳香族聚酰亚胺,与对位芳纶分子结构相近,因此与对位芳纶原纸的相容性最好;聚酰亚胺树脂的上胶量随着树脂浸渍液质量分数的增大而升高,当PM1树脂浸渍液质量分数25%时,其上胶量达36.68%,对位芳纶纸的抗张指数为52.4 N·m/g,伸长率为0.8%,撕裂指数为43.1 N·m2/g,此时对位芳纶纸的强度性能最为理想。     

国产对位芳纶纤维分子结构分析

文章利用扫描电镜、红外光谱仪和X衍射仪对国产对位芳纶和Kevlar49对位芳纶纤维进行微观形貌观察、分子结构分析并计算两种纤维的聚合度,为国产对位芳纶的理论研究提供一定的参考依据。     

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。     

低温等离子体处理对芳纶染色性能的探讨

由于芳纶具有很高的玻璃化温度和结晶度,致使芳纶纤维染色非常困难.低温等离子体对芳纶纤维表面进行处理有可能解决芳纶染深色的问题.利用低温等离子体设备在不同工艺条件下,对芳纶织物进行表面改性,并优化最佳工艺条件;通过对处理前后芳纶纤维的机械性能、化学性能的测试,纤维表面结构对比分析等,找出亲水性的基团.因此,本实验在研究低温等离子体对芳纶表面改性处理的前提下,研究其物理化学性能的变化以及探讨低温等离子体处理芳纶织物前后染色性能的变化.本课题的研究将解决芳纶染色的难题,为芳纶的开发应用有积极的推动作用.     

多聚磷酸处理对间位芳纶染色性能的影响

采用多聚磷酸对芳纶纤维进行表面改性,然后再进行染色,研究了多聚磷酸处理对芳纶染色性能的影响。结果表明:经多聚磷酸处理后,芳纶织物的断裂强力略有下降,染色织物的表观得色量和上染率有明显提高。扫描电子显微镜(SEM)和表面元素分析表明,多聚磷酸处理可使间位芳纶纤维发生刻蚀和溶胀,纤维表面含氧基团增多,纤维表面活性提高;红外光谱分析证明多聚磷酸处理对纤维表面结构无影响;XRD测试分析发现纤维晶体结构无损伤,但结晶度降低;热重分析证明多聚磷酸处理对纤维热性能无影响。     

超声波预处理对羊毛纤维结构和性能影响

通过对超声波预处理后的羊毛纤维进行染色,并对染色前后的羊毛纤维性能进行测试,分析超声波对羊毛纤维低温染色预处理的最佳时长。研究表明,羊毛纤维经过超声波处理后,纤维的力学性能与结晶度均有不同程度的下降,而纤维的上染率与K/S值却有不同程度的上升。综合染色后羊毛纤维的性能,认为超声波预处理3 h为最佳处理时间。