制浆造纸设备的节能、节水策略

在简要讨论制浆造纸装备在节能节水中重要作用的基础上,根据制浆造纸生产过程特点,从节能节水的角度,紧密结合现有新型装备实例,探讨了制浆造纸装备节能节水所对应的结构原理、特征要求,并提出了一些新的构思。对于了解、评价、选用和开发制浆造纸节能节水装备具有一定的参考价值。     

浸渍工艺对高性能纸基材料摩擦性能的影响

通过碳纤维、短切芳纶纤维和芳纶浆粕作为增强纤维制备高性能摩擦材料原纸,然后用树脂对原纸进行浸渍制造汽车用纸基磨擦材料。研究了树脂种类、含量以及浸渍方式,对耐摩擦材料的孔隙率、摩擦性能和磨损的影响。实验结果显示:双酚A型-硼酚醛树脂作为黏结剂的性能优于酚醛树脂,在树脂含量27%左右,摩擦性能最好,磨损较小。浸渍加入氟橡胶可以提高摩擦材料的摩擦性能。     

PPTA@ZnO NWs的功能化修饰及导热绝缘纸基材料的制备与研究

为了提高芳纶纤维纸基材料的导热性,通过水热合成法在对位芳纶纤维(PPTA)表面生长氧化锌纳米线(ZnO NWs),进一步用硅烷偶联剂KH550对PPTA@ZnO NWs进行功能化修饰,采用湿法造纸技术制备PPTA@ZnO NWs-KH550纸基复合材料并研究其导热性能、绝缘性能及力学性能。结果表明,ZnO NWs成功地均匀包覆在PPTA表面。与PPTA纸基复合材料相比,PPTA@ZnO NWs纸基复合材料的导热系数可达0.455W/(m·K),提高115.64%,且介电强度满足绝缘要求。经硅烷偶联剂KH550功能化修饰后,PPTA@ZnO NWs-KH550纸基复合材料导热系数较修饰前基本保持不变,呈现优异的绝缘性和良好的力学性能,介电强度增加3.69%,拉伸强度提高58.75%。     

对位芳纶沉析/短切纤维及其纸基材料性能的研究

为了解对位芳纶沉析纤维这种新型纤维和短切纤维的特性,并制备出高性能纸基复合材料,本文采用SEM表征了芳纶纤维的表观形貌;通过纤维质量分析仪(Morfi Compact)、保尔筛分仪测定了纤维的形态参数;分别探讨了沉析/短切纤维的处理工艺及配抄比例对纸基材料性能的影响,并利用TGA研究了纸基的热学性能。结果表明:短切纤维呈刚性圆柱状,两端粗细一致,表面光洁均整;沉析纤维呈薄膜褶皱状,形态细小,纤维均一性好,细碎化程度高,有利于纸基材料的匀度和强度;采用沉析纤维的打浆度60SR,短切纤维的分散剂用量0.3%,配抄比例7:3的工艺条件,将获得最佳机械性能和介电性能的芳纶纸基材料;这种纸基材料初始分解温度高达535℃,TG10%为560℃,说明其热学稳定性优异。     

PEO在芳纶纸基复合材料开发中的应用研究

芳纶纸基复合材料是目前最高档绝缘材料之一,同时也是航空、航天、国防、电子、通讯等领域中的重要材料。针对国内芳纶纸研制中长期存在的匀度不良而导致的性能不佳的问题,重点研究了开发过程中关键技术助剂PEO的应用。探讨了PEO的用量与纸张性能的关系,以及PEO的作用机理。采用特殊的分散技术与纸页成型工艺及设备,提高成纸的匀度,解决以往芳纶纸制备中存在的纸页匀度差、强度低、性能不够稳定等问题,目前研制的芳纶纸产品性能已接近杜邦同类产品性能标准。     

热压对聚酰亚胺纤维纸性能的影响

以聚酰亚胺短切纤维为主要纤维原料抄造聚酰亚胺纤维原纸,将原纸用聚酰亚胺树脂溶液浸渍后在不同的工艺条件下进行热压,探讨了热压温度和热压压力对聚酰亚胺纤维纸性能的影响.实验结果表明,当热压压力为12 MPa、热压温度为220℃时,纸张有较好的度性能和电气性能.     

聚丙烯腈纤维及其与矿物纤维配抄对密封材料性能的影响

探讨了聚丙烯腈纤维及其与矿物纤维配抄对密封材料性能的影响。结果表明,聚丙烯腈纤维长度、宽度分布范围广、粗度大,细小纤维比例高,是一种高支化纤维原料。随着聚丙烯腈纤维用量增加,拉伸强度和回弹率上升,压缩率下降,在聚丙烯腈纤维用量为30%时,拉伸强度15.25MPa,压缩率9.04%,回弹率34.67%,相较于未添加聚丙烯腈纤维,拉伸强度上升61.7%,压缩率下降34.8%,回弹率上升131.6%,密封性能提高显著。在聚丙烯腈纤维和矿物纤维配合使用时,随着聚丙烯腈纤维用量减少,矿物纤维用量增加,压缩率上升,回弹率和拉伸强度下降。3种矿物纤维中,FKF复合矿物纤维拉伸性能最优,Lapinus矿物纤维回弹性能最优。     

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。     

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。