不同化学纤维/浆粕混杂成纸性能研究
发布时间：2021-09-28 18:09
芳纶纸是具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀和优异绝缘性能的复合材料,在航空航天、高速列车和电子电工领域有着广阔的应用前景。目前国产芳纶纸的力学性能、绝缘性能与Nomex纸仍有一定差距。主要有原料质量问题、纤维分散和湿法成型等工艺及设备的问题,特别是热压成型工艺和纤维间界面粘结性能不足等问题一时难以完全解决。另外,Nomex纸在中低端应用领域性能富裕,采用纤维混杂成型技术,借助不同种类纤维优势互补,无疑也是制备低成本且综合性能优异的纸基复合材料的一种有效途径。本研究采用国产对位芳纶纤维（PPTA）、间位芳纶纤维（PMIA）、宝德纶纤维（POD）、芳砜纶纤维（PSA）、聚酯纤维（PET）以及间位芳纶浆粕（PMIA）制备高性能混杂纤维纸。通过分析不同类型纤维的结构与性能,研究不同类型短切纤维与PMIA浆粕制备高性能混杂纤维纸的混杂潜力。采用单组分短切纤维、双组分短切纤维分别与PMIA浆粕混杂,优化纸基材料热压成型工艺条件,制备不同类型混杂纤维纸。研究了热压成型工艺条件对纸张在热压过程中短切纤维与浆粕纤维之间的相互作用以及界面粘结状态的影响。根据产品结构和使用性能的要求,通过调整纤维类型、配比...
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 高性能合成纤维的性能及应用
1.1.1 PMIA纤维的性能及应用
1.1.2 PPTA纤维的性能及应用
1.1.3 POD纤维的性能及应用
1.1.4 PSA纤维的性能及应用
1.1.5 PET纤维的性能及应用
1.2 混杂纤维复合材料研究进展
1.2.1 混杂纤维增强复合材料研究进展
1.2.2 混杂纤维纸基复合材料研究进展
1.3 论文研究内容
1.3.1 研究目的及意义
1.3.2 研究内容及技术路线
2 高性能合成纤维/浆粕性能的表征
2.1 实验部分
2.1.1 实验原料
2.1.2 表面形貌观察
2.1.3 比表面积测定
2.1.4 Morfi Compact分析
2.1.5 XRD分析
2.1.6 TGA分析
2.2 结果与讨论
2.2.1 纤维表观形貌观察
2.2.2 纤维形态参数研究
2.2.3 纤维结晶特性研究
2.2.4 纤维热学性能研究
2.3 小结
3 单组分短切纤维混杂纸热压成型工艺优化及性能分析
3.1 实验部分
3.1.1 实验原料
3.1.2 短切纤维的预处理
3.1.3 单组分短切纤维混杂纸的制备
3.1.4 物理性能的检测
3.1.5 SEM观察
3.1.6 MIP分析
3.1.7 XRD分析
3.1.8 TG分析
3.2 结果与讨论
3.2.1 热压成型工艺对单组分短切纤维混杂纸性能的影响
3.2.2 单组分短切纤维混杂纸表观形貌分析
3.2.3 单组分短切纤维混杂纸拉伸断裂形貌分析
3.2.4 单组分短切纤维混杂纸孔隙结构分析
3.2.5 单组分短切纤维混杂纸结晶性能分析
3.2.6 单组分短切纤维混杂纸热性能分析
3.3 小结
4 双组分短切纤维混杂纸热压成型工艺优化及性能分析
4.1 实验部分
4.1.1 实验原料
4.1.2 双组分短切纤维混杂纸的制备
4.1.3 物理性能的检测
4.1.4 SEM观察
4.1.5 XRD分析
4.1.6 TG分析
4.2 结果与讨论
4.2.1 热压温度对双组分短切纤维混杂纸性能的影响
4.2.2 热压时间对双组分短切纤维混杂纸性能的影响
4.2.3 热压压力对双组分短切纤维混杂纸性能的影响
4.2.4 不同短切纤维配比双组分短切纤维混杂纸表观形貌分析
4.2.5 不同短切纤维配比双组分短切纤维混杂纸拉伸断裂形貌分析
4.2.6 不同短切纤维配比双组分短切纤维混杂纸结晶性能分析
4.2.7 不同短切纤维配比双组分短切纤维混杂纸热学性能分析
4.3 小结
5 PPTA/PET混杂纸的制备的与性能分析
5.1 实验部分
5.1.1 实验原料
5.1.2 PPTA/PET混杂纸的制备
5.1.3 物理性能的检测
5.1.4 SEM观察
5.1.5 XRD分析
5.1.6 TG分析
5.2 结果与讨论
5.2.1 不同纤维配比对PPTA/PET-纸性能的影响
5.2.2 不同纤维配比PPTA/PET-纸表观形貌分析
5.2.3 不同纤维配比PPTA/PET-纸表观形貌分析
5.2.4 不同纤维配比PPTA/PET-纸结晶性能分析
5.2.5 PPTA/PET-纸热性能分析
5.3 小结
6 结论与建议
6.1 结论
6.2 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]纳米SiO2/芳纶绝缘纸复合材料的空间电荷特性和介电性能[J]. 廖瑞金,柳海滨,柏舸,郝建,李萧,林元棣. 电工技术学报. 2016(12)
[2]3种耐高温有机纤维的热分解行为研究[J]. 王敏,韩丽萍,赵华丽. 化学推进剂与高分子材料. 2016(02)
[3]菜籽油浸渍后绝缘纸的介电和击穿性能[J]. 吕程. 中国油脂. 2015(12)
[4]芳砜纶绝缘纸制备的最优工艺探讨[J]. 叶烨,焦晓宁,柯鹏. 产业用纺织品. 2015(07)
[5]UHMWPE纤维在HDPE熔体中的熔融过程[J]. 孔海洲,冯建明,向洁然,谢邦互,杨伟. 塑料工业. 2015(07)
[6]混杂纤维复合材料的拉伸刚度[J]. 徐欢欢,古兴瑾,李晨. 复合材料学报. 2016(02)
[7]纳米SiO2的分散及添加对芳纶纸性能的影响[J]. 豆莞莞,张素风,蒋莹莹,万婧. 中国造纸. 2015(05)
[8]不同成型温度下PP/PET纤维/GF复合材料的结构与性能[J]. 李通,董成良,霍云,刘爱平,戴文利. 塑料工业. 2015(04)
[9]聚芳噁二唑纤维的热降解动力学[J]. 杨潇,周万立,贾二鹏,叶光斗,徐建军. 纺织学报. 2015(04)
[10]打浆与配抄工艺对聚酰亚胺纤维成纸性能的影响[J]. 严致远,陈港,张宝军. 造纸科学与技术. 2015(02)
博士论文
[1]芳纶纤维和芳纶浆粕的结构与芳纶纸特性的相关性研究[D]. 赵会芳.陕西科技大学 2012
[2]芳纶纤维/浆粕界面及结构与成纸性能相关性研究[D]. 张素风.陕西科技大学 2010
硕士论文
[1]聚酯纤维纸力学性能的提高[D]. 孙召霞.陕西科技大学 2014
[2]芳砜纶纤维可纺性研究[D]. 王雪燕.东华大学 2014
[3]芳纶1414纸基功能材料及其增强技术的研究[D]. 黄睿.陕西科技大学 2012
[4]高性能纤维的结构研究及特种纸制备[D]. 王鑫.华南理工大学 2010
[5]芳砜纶纤维的性能研究[D]. 张丽.天津工业大学 2004
本文编号：3412348
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 高性能合成纤维的性能及应用
1.1.1 PMIA纤维的性能及应用
1.1.2 PPTA纤维的性能及应用
1.1.3 POD纤维的性能及应用
1.1.4 PSA纤维的性能及应用
1.1.5 PET纤维的性能及应用
1.2 混杂纤维复合材料研究进展
1.2.1 混杂纤维增强复合材料研究进展
1.2.2 混杂纤维纸基复合材料研究进展
1.3 论文研究内容
1.3.1 研究目的及意义
1.3.2 研究内容及技术路线
2 高性能合成纤维/浆粕性能的表征
2.1 实验部分
2.1.1 实验原料
2.1.2 表面形貌观察
2.1.3 比表面积测定
2.1.4 Morfi Compact分析
2.1.5 XRD分析
2.1.6 TGA分析
2.2 结果与讨论
2.2.1 纤维表观形貌观察
2.2.2 纤维形态参数研究
2.2.3 纤维结晶特性研究
2.2.4 纤维热学性能研究
2.3 小结
3 单组分短切纤维混杂纸热压成型工艺优化及性能分析
3.1 实验部分
3.1.1 实验原料
3.1.2 短切纤维的预处理
3.1.3 单组分短切纤维混杂纸的制备
3.1.4 物理性能的检测
3.1.5 SEM观察
3.1.6 MIP分析
3.1.7 XRD分析
3.1.8 TG分析
3.2 结果与讨论
3.2.1 热压成型工艺对单组分短切纤维混杂纸性能的影响
3.2.2 单组分短切纤维混杂纸表观形貌分析
3.2.3 单组分短切纤维混杂纸拉伸断裂形貌分析
3.2.4 单组分短切纤维混杂纸孔隙结构分析
3.2.5 单组分短切纤维混杂纸结晶性能分析
3.2.6 单组分短切纤维混杂纸热性能分析
3.3 小结
4 双组分短切纤维混杂纸热压成型工艺优化及性能分析
4.1 实验部分
4.1.1 实验原料
4.1.2 双组分短切纤维混杂纸的制备
4.1.3 物理性能的检测
4.1.4 SEM观察
4.1.5 XRD分析
4.1.6 TG分析
4.2 结果与讨论
4.2.1 热压温度对双组分短切纤维混杂纸性能的影响
4.2.2 热压时间对双组分短切纤维混杂纸性能的影响
4.2.3 热压压力对双组分短切纤维混杂纸性能的影响
4.2.4 不同短切纤维配比双组分短切纤维混杂纸表观形貌分析
4.2.5 不同短切纤维配比双组分短切纤维混杂纸拉伸断裂形貌分析
4.2.6 不同短切纤维配比双组分短切纤维混杂纸结晶性能分析
4.2.7 不同短切纤维配比双组分短切纤维混杂纸热学性能分析
4.3 小结
5 PPTA/PET混杂纸的制备的与性能分析
5.1 实验部分
5.1.1 实验原料
5.1.2 PPTA/PET混杂纸的制备
5.1.3 物理性能的检测
5.1.4 SEM观察
5.1.5 XRD分析
5.1.6 TG分析
5.2 结果与讨论
5.2.1 不同纤维配比对PPTA/PET-纸性能的影响
5.2.2 不同纤维配比PPTA/PET-纸表观形貌分析
5.2.3 不同纤维配比PPTA/PET-纸表观形貌分析
5.2.4 不同纤维配比PPTA/PET-纸结晶性能分析
5.2.5 PPTA/PET-纸热性能分析
5.3 小结
6 结论与建议
6.1 结论
6.2 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]纳米SiO2/芳纶绝缘纸复合材料的空间电荷特性和介电性能[J]. 廖瑞金,柳海滨,柏舸,郝建,李萧,林元棣. 电工技术学报. 2016(12)
[2]3种耐高温有机纤维的热分解行为研究[J]. 王敏,韩丽萍,赵华丽. 化学推进剂与高分子材料. 2016(02)
[3]菜籽油浸渍后绝缘纸的介电和击穿性能[J]. 吕程. 中国油脂. 2015(12)
[4]芳砜纶绝缘纸制备的最优工艺探讨[J]. 叶烨,焦晓宁,柯鹏. 产业用纺织品. 2015(07)
[5]UHMWPE纤维在HDPE熔体中的熔融过程[J]. 孔海洲,冯建明,向洁然,谢邦互,杨伟. 塑料工业. 2015(07)
[6]混杂纤维复合材料的拉伸刚度[J]. 徐欢欢,古兴瑾,李晨. 复合材料学报. 2016(02)
[7]纳米SiO2的分散及添加对芳纶纸性能的影响[J]. 豆莞莞,张素风,蒋莹莹,万婧. 中国造纸. 2015(05)
[8]不同成型温度下PP/PET纤维/GF复合材料的结构与性能[J]. 李通,董成良,霍云,刘爱平,戴文利. 塑料工业. 2015(04)
[9]聚芳噁二唑纤维的热降解动力学[J]. 杨潇,周万立,贾二鹏,叶光斗,徐建军. 纺织学报. 2015(04)
[10]打浆与配抄工艺对聚酰亚胺纤维成纸性能的影响[J]. 严致远,陈港,张宝军. 造纸科学与技术. 2015(02)
博士论文
[1]芳纶纤维和芳纶浆粕的结构与芳纶纸特性的相关性研究[D]. 赵会芳.陕西科技大学 2012
[2]芳纶纤维/浆粕界面及结构与成纸性能相关性研究[D]. 张素风.陕西科技大学 2010
硕士论文
[1]聚酯纤维纸力学性能的提高[D]. 孙召霞.陕西科技大学 2014
[2]芳砜纶纤维可纺性研究[D]. 王雪燕.东华大学 2014
[3]芳纶1414纸基功能材料及其增强技术的研究[D]. 黄睿.陕西科技大学 2012
[4]高性能纤维的结构研究及特种纸制备[D]. 王鑫.华南理工大学 2010
[5]芳砜纶纤维的性能研究[D]. 张丽.天津工业大学 2004
本文编号：3412348
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