具有尼龙特征的新型聚酯基帘线的制备及其与橡胶复合性能的研究

发布时间：2022-12-04 10:04

　　纺织纤维增强橡胶基体复合材料广泛应用于传动带、输送带、轮胎以及胶管等工业橡胶制品中,其中以轮胎制品最为常见。轮胎远比本身看上去复杂的多,整体上轮胎可以视作骨架增强材料和橡胶基体组合的有机体,骨架材料作为轮胎的受力部件承受着外界各种作用力和维持轮胎在运行过程中的尺寸稳定性和安全性能;橡胶基体起到保护骨架材料和传递外力的作用。单一纤维帘线材料因自身或性能或价格的劣势,无法实现满足多层次的需求,复合纤维帘线结合了不同组分纤维的性能特征,实现材料功能和效应的最优化。本课题通过对高模低缩聚酯纤维的形态结构和大分子链排列进行设计获得一种具有尼龙特征的新型聚酯基纤维帘线,在小变形区域具有常规聚酯帘线高模量高尺寸稳定性的特点,同时在大变形区域内具有尼龙帘线高断裂伸长率高耐疲劳性能的特点,赋予新型聚酯帘线具有两种纤维帘线的复合性能。主要研究内容和结论如下:高模低缩聚酯纤维在高速纺丝成型过程中,纤维聚集态结构的形成和发展演变对纤维的热力学性能起到决定性作用。采用广角X射线衍射仪（WAXD）,小角X射线散射仪（SAXS）,动态力学分析仪（DMA）,差示扫描量热分析仪（DSC）和Instron力学测试仪等表征... 

【文章页数】：117 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 轮胎纤维帘线简介及研究现状
        1.1.1 轮胎纤维帘线
        1.1.2 复合纤维帘线
    1.2 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线的制备
        1.2.1 高模低缩聚酯(HMLS)纤维成形过程
        1.2.2 加捻结构对聚酯帘线性能的影响
        1.2.3 浸胶工艺参数聚酯帘线性能的影响
    1.3 聚酯纤维高分子聚集态结构
        1.3.1 聚酯纤维结构与性能以及工艺参数的关系
        1.3.2 聚酯纤维构造模型
    1.4 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线的轮胎试验
        1.4.1 摩托车轮胎试验
        1.4.2 ATV轮胎力与性能分析
    1.5 课题的意义及主要研究内容
        1.5.1 课题的意义
        1.5.2 课题的主要研究内容
    参考文献
第二章 高模低缩聚酯纤维成纤过程中结构和性能的演变
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料和仪器
        2.2.2 高模低缩聚酯纤维性能的表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 高模低缩聚酯纤维成型过程中热性能的演变
        2.3.2 高模低缩聚酯纤维成型过程中动态力学性能分析
        2.3.3 高模低缩聚酯纤维成型过程中晶区结构的演变
        2.3.4 高模低缩聚酯纤维成型过程中取向参数的演变
        2.3.5 高模低缩聚酯纤维成型过程中物理性能的演变
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线的制备和表征
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料和仪器
        3.2.2 纤维帘线性能表征
    3.3 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线的制备
        3.3.1 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线的设计路线
        3.3.2 新型聚酯纤维性能的设计
        3.3.3 新型聚酯纤维捻度的设计
        3.3.4 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线的浸胶工艺参数设计
    3.4 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线性能表征
        3.4.1 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线的力学性能
        3.4.2 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线的粘合性能
        3.4.3 温度对具有尼龙特征的新型聚酯基帘线性能的影响
        3.4.4 湿度对具有尼龙特征的新型聚酯基帘线性能的影响
    3.5 本章小结
    参考文献
第四章 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线浸胶后整理过程中结构和性能的演变
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料和仪器
        4.2.2 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线性能的表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 具有尼龙特性的新型聚酯基帘线浸胶后整理过程中热性能分析
        4.3.2 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线浸胶后整理过程中动态力学性能分析
        4.3.3 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线浸胶后整理过程中晶区结构的演变
        4.3.4 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线浸胶后整理过程中取向参数的演变
        4.3.5 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线浸胶后整理过程中力学性能的演变
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线动态性能的研究
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验材料和仪器
        5.2.2 纤维帘线动态性能表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 纤维帘线动态力学性能分析(DMA)
        5.3.2 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线的动态蠕变性能
        5.3.3 具有尼龙特性的新型聚酯基帘线的滞后圈性能
        5.3.4 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线的圆盘疲劳性能
        5.3.5 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线的曲挠疲劳性能
    5.4 本章小结
    参考文献
第六章 具有尼龙特征的新型聚酯基帘线轮胎性能的研究
    6.1 前言
    6.2 摩托车轮胎实验部分
        6.2.1 实验材料和仪器
        6.2.2 具有尼龙特征的新型聚酯基帘布的制备
        6.2.3 帘子线和摩托车轮胎性能表征
    6.3 摩托车轮胎实验结果与讨论
        6.3.1 摩托车轮胎强度实验性能分析
        6.3.2 摩托车轮胎高速实验性能分析
        6.3.3 摩托车轮胎耐久实验性能分析
        6.3.4 摩托车轮胎硫化后尺寸和接地面积分析
        6.3.5 摩托车轮胎尺寸稳定性能分析
        6.3.6 摩托车轮胎滚动阻力性能分析
        6.3.7 摩托车轮胎路试后帘线力学性能的研究
        6.3.8 摩托车轮胎实地操纵性能的研究
    6.4 全地形(ATV)轮胎实验部分
        6.4.1 ATV轮胎强度试验性能分析
        6.4.2 ATV轮胎高速性能试验性能分析
        6.4.3 ATV轮胎耐久性能试验性能分析
        6.4.4 ATV轮胎侧偏刚度和回正刚度
        6.4.5 ATV轮胎高速胀大
        6.4.6 ATV轮胎静态径向弹性系数
    6.5 本章小结
    参考文献
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 主要创新点
    7.3 不足与展望
致谢
附录 :作者在攻读博士学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[3]基于有限元法对195/65R15子午线轮胎滚动阻力的研究[D]. 樊丽娟.青岛科技大学 2017
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[7]轮胎滚动阻力系数影响因素的试验分析[D]. 王涛.青岛科技大学 2015
[8]基于同步辐射技术研究涤纶工业丝的凝聚态结构与性能[D]. 刘亚涛.东华大学 2015
[9]多巴胺改性芳纶纤维及其复合材料界面性能研究[D]. 董庆亮.哈尔滨工业大学 2014
[10]高模低缩涤纶帘子线浸胶工艺及性能研究[D]. 楼巧航.浙江理工大学 2012



本文编号：3708052