泡沫成形法制备芳纶纸及其界面增强技术
发布时间:2022-02-16 20:37
芳纶纸基材料因具有轻质、高强、耐高温及优异的绝缘性能而广泛应用于轨道交通、航空航天以及电气绝缘等领域。然而,芳纶纤维表面疏水、长度大等特点导致纤维在水中分散性差,因而抄造过程中必须采用超低浓成形技术,造成生产水耗和能耗显著增加。因此,开发芳纶纤维的高效分散与高浓成形技术对于提升纸张性能,实现生产过程中的节能减排具有重要意义。泡沫成形是以水基泡沫作为纤维载体的一种新型成形方法,在改善纤维分散效果方面优势明显。本研究采用泡沫成形方法制备芳纶纸,首先研究了纤维组分对泡沫性质与成纸性能的影响,在此基础上,通过改变泡沫起泡条件调控泡沫性质,揭示了泡沫性质对纤维分散与成纸性能的影响规律,实现了较高成形浓度下纤维的高效分散。最后,采用芳纶纳米纤维(Aramid Nano-fiber,ANF)原位增强芳纶纸,显著提升了成纸强度及绝缘性能。主要结论如下:(1)研究了泡沫成形体系下间位芳纶短切与沉析纤维配比对泡沫性质与成纸性能的影响。结果表明,增加沉析纤维配比会降低浆料的起泡高度、泡沫稳定性以及成纸匀度指数,但成纸击穿强度逐渐上升,且当沉析纤维与短切纤维配比为6:4时抗张强度最优。此外,与湿法成形相比,泡...
【文章来源】:陕西科技大学陕西省
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 芳纶纤维及芳纶纸概述
1.2 泡沫成形技术及其研究进展
1.2.1 泡沫成形技术
1.2.2 泡沫成形技术研究进展
1.3 泡沫的基本性质及表征
1.3.1 泡沫的产生
1.3.2 泡沫的结构及性质
1.3.3 泡沫性能的评价
1.4 论文研究内容
1.4.1 研究的目的和意义
1.4.2 主要研究内容及方法
1.4.3 技术路线
2 芳纶纤维配比对泡沫性质和纸张性能的影响
2.1 实验
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验仪器
2.1.3 实验方法
2.2 结果与讨论
2.2.1 纤维配比对泡沫性质的影响
2.2.2 泡沫成形对芳纶纸干度的影响
2.2.3 芳纶纤维配比对芳纶纸性能的影响
2.3 小结
3 起泡条件对泡沫性质及纸张性能的影响
3.1 实验
3.1.1 实验原料及药品
3.1.2 实验仪器
3.1.3 实验方法
3.2 实验结果与讨论
3.2.1 SDS用量对泡沫性质的影响
3.2.2 搅拌转速对泡沫性质的影响
3.2.3 表面活性剂种类对泡沫性质的影响
3.2.4 泡沫性质对匀度指数的影响
3.2.5 泡沫性质对抗张指数的影响
3.2.6 泡沫性质对击穿强度的影响
3.3 小结
4 芳纶纳米纤维原位还原增强芳纶纸性能
4.1 实验
4.1.1 实验原料
4.1.2 实验仪器
4.1.3 实验方法
4.2 实验结果与讨论
4.2.1 纤维形态
4.2.2 ANF溶液浓度的确定
4.2.3 ANF对芳纶纸性能的影响
4.2.4 ANF对高短切含量芳纶纸性能的影响
4.3 小结
5 结论与进一步研究建议
5.1 结论
5.2 论文创新点
5.3 进一步研究建议
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】:
期刊论文
[1]间位芳纶纤维悬浮液的屈服特性及其与成纸匀度关系的研究[J]. 王珮瑶,张美云,沙九龙,宋顺喜,甄晓丽. 中国造纸. 2020(01)
[2]芳纶纤维的改性处理综述[J]. 刘倩,惠岚峰. 中华纸业. 2019(22)
[3]高密度芳纶纸蜂窝的力学性能及应用前景[J]. 孙树凯,李小波. 化工设计通讯. 2019(06)
[4]芳纶纤维纸的制备及应用[J]. 崔广智,姜笃建. 造纸装备及材料. 2019(02)
[5]特种芳纶纤维在造纸中的应用[J]. 杨兵,惠岚峰. 中华纸业. 2019(04)
[6]芳纶纤维的研究现状与进展[J]. 袁玥,李鹏飞,凌新龙. 纺织科学与工程学报. 2019(01)
[7]将对特种纸市场产生重大影响的几项新技术[J]. 石瑜. 纸和造纸. 2018(05)
[8]高性能纤维经编材料助推国家航天事业发展[J]. 陈南梁. 纺织导报. 2018(S1)
[9]多层帘式涂布用于涂布牛卡的技术开发[J]. 舒君明,杨兵,Henri Vaittinen. 中华纸业. 2018(14)
[10]国之重器要握在自己手中——2018年全国高性能纤维材料产业(连云港)发展大会纪实[J]. 易芳. 中国纺织. 2018(06)
硕士论文
[1]芳纶纸基导热绝缘材料的制备及性能研究[D]. 秦盼亮.陕西科技大学 2019
[2]芳纶纤维/云母混合制备芳纶云母纸及其纸张性能研究[D]. 王腊梅.陕西科技大学 2017
[3]纳米纤维素基泡沫材料孔结构调控技术的研究[D]. 刘强.陕西科技大学 2017
[4]油—水—气三相泡沫的排液动力学机理研究[D]. 严冰.西安石油大学 2016
[5]对位芳纶沉析纤维结构表征及其纸基复合材料性能的研究[D]. 江明.陕西科技大学 2015
[6]国产对位芳纶纤维悬浮液体系的分散性及机理研究[D]. 刘俊华.陕西科技大学 2014
[7]对位芳纶浆粕性能结构表征及成纸性能研究[D]. 杨斌.陕西科技大学 2013
本文编号:3628622
【文章来源】:陕西科技大学陕西省
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 芳纶纤维及芳纶纸概述
1.2 泡沫成形技术及其研究进展
1.2.1 泡沫成形技术
1.2.2 泡沫成形技术研究进展
1.3 泡沫的基本性质及表征
1.3.1 泡沫的产生
1.3.2 泡沫的结构及性质
1.3.3 泡沫性能的评价
1.4 论文研究内容
1.4.1 研究的目的和意义
1.4.2 主要研究内容及方法
1.4.3 技术路线
2 芳纶纤维配比对泡沫性质和纸张性能的影响
2.1 实验
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验仪器
2.1.3 实验方法
2.2 结果与讨论
2.2.1 纤维配比对泡沫性质的影响
2.2.2 泡沫成形对芳纶纸干度的影响
2.2.3 芳纶纤维配比对芳纶纸性能的影响
2.3 小结
3 起泡条件对泡沫性质及纸张性能的影响
3.1 实验
3.1.1 实验原料及药品
3.1.2 实验仪器
3.1.3 实验方法
3.2 实验结果与讨论
3.2.1 SDS用量对泡沫性质的影响
3.2.2 搅拌转速对泡沫性质的影响
3.2.3 表面活性剂种类对泡沫性质的影响
3.2.4 泡沫性质对匀度指数的影响
3.2.5 泡沫性质对抗张指数的影响
3.2.6 泡沫性质对击穿强度的影响
3.3 小结
4 芳纶纳米纤维原位还原增强芳纶纸性能
4.1 实验
4.1.1 实验原料
4.1.2 实验仪器
4.1.3 实验方法
4.2 实验结果与讨论
4.2.1 纤维形态
4.2.2 ANF溶液浓度的确定
4.2.3 ANF对芳纶纸性能的影响
4.2.4 ANF对高短切含量芳纶纸性能的影响
4.3 小结
5 结论与进一步研究建议
5.1 结论
5.2 论文创新点
5.3 进一步研究建议
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】:
期刊论文
[1]间位芳纶纤维悬浮液的屈服特性及其与成纸匀度关系的研究[J]. 王珮瑶,张美云,沙九龙,宋顺喜,甄晓丽. 中国造纸. 2020(01)
[2]芳纶纤维的改性处理综述[J]. 刘倩,惠岚峰. 中华纸业. 2019(22)
[3]高密度芳纶纸蜂窝的力学性能及应用前景[J]. 孙树凯,李小波. 化工设计通讯. 2019(06)
[4]芳纶纤维纸的制备及应用[J]. 崔广智,姜笃建. 造纸装备及材料. 2019(02)
[5]特种芳纶纤维在造纸中的应用[J]. 杨兵,惠岚峰. 中华纸业. 2019(04)
[6]芳纶纤维的研究现状与进展[J]. 袁玥,李鹏飞,凌新龙. 纺织科学与工程学报. 2019(01)
[7]将对特种纸市场产生重大影响的几项新技术[J]. 石瑜. 纸和造纸. 2018(05)
[8]高性能纤维经编材料助推国家航天事业发展[J]. 陈南梁. 纺织导报. 2018(S1)
[9]多层帘式涂布用于涂布牛卡的技术开发[J]. 舒君明,杨兵,Henri Vaittinen. 中华纸业. 2018(14)
[10]国之重器要握在自己手中——2018年全国高性能纤维材料产业(连云港)发展大会纪实[J]. 易芳. 中国纺织. 2018(06)
硕士论文
[1]芳纶纸基导热绝缘材料的制备及性能研究[D]. 秦盼亮.陕西科技大学 2019
[2]芳纶纤维/云母混合制备芳纶云母纸及其纸张性能研究[D]. 王腊梅.陕西科技大学 2017
[3]纳米纤维素基泡沫材料孔结构调控技术的研究[D]. 刘强.陕西科技大学 2017
[4]油—水—气三相泡沫的排液动力学机理研究[D]. 严冰.西安石油大学 2016
[5]对位芳纶沉析纤维结构表征及其纸基复合材料性能的研究[D]. 江明.陕西科技大学 2015
[6]国产对位芳纶纤维悬浮液体系的分散性及机理研究[D]. 刘俊华.陕西科技大学 2014
[7]对位芳纶浆粕性能结构表征及成纸性能研究[D]. 杨斌.陕西科技大学 2013
本文编号:3628622
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3628622.html
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