芳纶浆粕纤维的辐照改性研究

将芳纶浆粕纤维经NaOH溶液处理后再在氧气和空气两种不同的氛围中用60Co-γ进行辐照改性,研究辐照后芳纶浆粕纤维的吸收剂量和气体氛围对芳纶浆粕纤维的影响.结果表明,经NaOH溶液处理的芳纶浆粕纤维表面发生了变化,接触角降低;经γ射线辐射改性后,纤维表面粗糙度增大,产生了一定的横断纹;芳纶浆粕纤维在氧气氛围中经辐射改性,当其吸收剂量为50～300 kGy时,纤维表面的接触角增大,亲水性提高.     

芳纶短纤维/芳纶浆粕增强制备高性能氯丁橡胶复合材料

对芳纶短纤维和芳纶浆粕进行微观结构表征和热失重分析,系统地研究了芳纶短纤维和芳纶浆粕对橡胶复合材料基本物理性能、动态力学性能和动刚度的影响。结果表明,芳纶短纤维为巨原纤模型;芳纶浆粕为微纤模型,呈羽绒状。芳纶短纤维在500 ℃降解,650 ℃左右降解基本完全;芳纶浆粕在350 ℃左右开始降解,500 ℃左右迅速降解,直到650 ℃左右降解基本完全。芳纶短纤维/芳纶浆粕增强制备的氯丁橡胶复合材料的撕裂强度、拉断伸长率、屈挠性能随着芳纶短纤维/芳纶浆粕并用比值减小而提高,但其动刚度减小。动态力学性能表明芳纶短纤维与芳纶浆粕并用比为10:10时,有相对较高的储能模量,较低的损耗模量和损耗因子,动态疲劳性能较好。     

芳纶浆粕与尼龙-6复合体的力学性能

对芳纶浆粕与尼龙-6的复合体进行了初步的研究,通过把不同量的芳纶浆粕与尼龙-6复合的方法,研究芳纶浆粕含量与复合体力学性能的关系.并尝试了对芳纶浆粕进行表面处理,也对浆粕/尼龙-6体系的填充物进行了讨论.     

芳纶浆粕增强制动摩擦材料摩擦性能的可拓评价

研究了芳纶浆粕含量和摩擦温度对制动摩擦材料摩擦性能的影响,并应用可拓评价方法对芳纶浆粕增强制动摩擦材料的摩擦系数和磨损率进行了可拓评价。结果表明,5种制动摩擦材料都具有较好耐磨性,且芳纶的加入进一步改善了摩擦材料的耐磨性;5个试样按照计算所得综合关联度的优劣排序为:T-3.4,T-0,T-14.6,T-5.6,和T-9.0(数字代表芳纶浆粕在配方中的体积分数),且芳纶浆粕体积分数为3.4%时该摩擦材料的摩擦系数和磨损率的综合效果最好。     

一种通过打浆度预测对位芳纶浆粕性能的新方法

对位芳纶浆粕是高性能纤维对位芳纶纤维的差别化产品,广泛应用于复合材料、航空航天、汽车工业等领域.本文以对位芳纶短切纤维为原料用实验室小型瓦利打浆机制备了一系列不同打浆度的对位芳纶浆粕,对浆料的打浆度(Bd)、保水值(Wrv)、帚化率(Rf)及细小纤维含量(Fc)进行测定.并根据试验数据对对位芳纶浆粕的打浆度与保水值、帚化率及细小纤维含量之间的关系进行了深入分析.研究发现,对位芳纶浆粕的打浆度与保水值、帚化率及细小纤维含量有良好的线性关系,三者之间量化关系的方程分别为:Wrv=1.09×Bd+40.81;Rf=0.037×Bd+1.49;Fc=0.69×Bd+43.77,相关系数分别为0.9894、0.9915、0.9803,据此可通过打浆度的测定由这些经验公式对对位芳纶浆粕的保水值、帚化率及细小纤维含量进行预测.进一步的验证试验表明,该预测方法有很高的准确率,预测的保水值、帚化率及细小纤维含量的平均误差率均较小,分别为1.08%、3.29%、2.02%.该研究成果对于对位芳纶浆粕的生产和质量控制具有非常重要的参考价值.     

芳纶短纤维对丁腈橡胶的增强作用

未经粘合处理的芳纶短纤维对丁腈橡胶也有明显的增强作用．通过对芳纶、尼龙及腈纶短纤维增强橡胶复合材料的性能研究,发现芳纶纤维在开炼机上混炼过程中,出现纤维劈裂和原纤化,既增大了纤维的表面积,又使主纤维通过原纤维相互缠结．结果表明：纤维与基体拔脱力的增加,是芳纶短纤维增强丁腈橡胶复合材料拉伸强度和溶胀性能提高的主要因素．     

热压对芳纶纤维纸性能的影响

本研究目的是探究平板硫化机对芳纶纤维纸热压的最佳工艺条件.芳纶纤维纸采用湿法抄造,后经平板硫化机进行热压,通过正交实验,采用紧度和抗张指数作为主要指标得出适宜的热压工艺条件.实验得到的最佳工艺条件为:热压温度260℃,热压压力18 MPa,热压次数2次,每次热压时间15 s.在此条件下制得的芳纶纤维纸紧度为0.686 ...     

芳纶非晶区取向研究

本文首次报道了芳香聚酰胺纤维(PPTA)非晶区取向度的定量研究结果。利用流变仪纺制了一系列芳纶的无规取向样品,并测试了结晶度与声速值,利用声速值与结晶度的线性关系,得到PPTA纤维的晶区和非晶区的特征模量分别为17.33GPa及2.483GPa。若取人们公认的PPTA纤维的密度(1.44g/cm~2)作为比较基准,则对应的无规取向声速值C_u为2.34km/s,从而可计算声速取向值。利用X光测得纤维的晶区取向度,结合声速法,可以计算芳纶的非晶区取向因子。对大量的芳纶纤维进行测试分析,发现芳纶具有很高的非晶区取向度,且几乎等于晶区取向,是柔性链纤维的两倍。与柔性链纤维不同的是非晶区取向不再是影响纤维强度的主要因素,但在一定程度上决定了纤维模量。影响芳纶纤维强度因素不仅有非晶区取向度,而且与纤维缺陷及分子量大小有关。随纤维模量的增加,芳纶应力-应变曲线上的弯头角消失。我们认为弯头角的消失与非晶区取向增大有关,与结晶度的关系较小。     

高应变率下玄武岩纤维和芳纶纤维的拉伸断裂性能

利用分离式Hopkinson拉杆试验装置(split Hopkinson tension bar,SHTB),测试玄武岩纤维和芳纶纤维在高应变率下的拉伸断裂性质,试验表明玄武岩纤维和芳纶纤维都是应变率敏感性材料.通过扫描电子显微镜(scanning electronic microscope,SEM)观察得知,玄武岩纤维的断裂模式为脆性断裂,断裂横截面随着应变率的提高趋于规整;芳纶纤维的断裂模式为韧性断裂,随着应变率的提高,纤维产生明显的原纤化效应.     

DBD等离子体处理对芳纶织物结构性能的影响

为改善芳纶织物增强复合材料的界面黏结性能,采用常压氦-氧介质阻挡放电(DBD)等离子体处理对芳纶织物进行表面改性,研究氧气流量变化对织物等离子体处理效果的影响.通过测试处理前后芳纶织物的表面形貌、结构组成、润湿性能、粗糙度和拉伸性能来表征等离子体的改性效果.结果表明:DBD等离子体处理后,芳纶纤维的表面经过刻蚀,粗糙程度明显增加;纤维的化学组成没有显著变化,仅CO等极性基团有所增加;芳纶织物的润湿性显著改善;拉伸性能略有提高.综合考虑,氧气流量为10mL/min时处理效果较好.     

Tensile Properties of Fiber Materials under Different Strain Rates

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＦｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｒｅｕｓｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｉｎｍａｎｙｗｅｉｇｈｔｃｒｉｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ,ｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｍｏｄｕｌｕｓ,ｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ ,ａｎｄｔｈｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｂｅｉｎｇｔａｉｌｏｒｅｄｆｏｒａｓｐｅｃｉｆｉｃａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ .Ｔｈｅｓｅｍａｔｅｒｉａｌｓｏｆｆｅｒｄｅｆｉｎｉｔｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｍｏｓｔｏｆｔ…     

加捻对芳纶长丝打结强力、钩接强力的影响

对不同捻度的两种不同线密度的芳纶长丝的打结强力和钩接强力进行测试.随捻度的增加,钩接强力逐渐降低.打结强力先增加、后减小,对此现象从芳纶纤维的微观结构、钩接和打结的宏观受力状态进行解释.     

芳纶纤维片材抗剪加固二次受力梁的试验研究

通过已损伤的钢筋混凝土简支梁的抗剪试验,对用芳纶纤维片材AFRP(Aramid Fiber Reinforced Plastics)加固钢筋混凝土梁的斜截面抗剪性能进行了试验研究．结果表明,用AFRP加固技术可以提高钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力,还可以改善构件的变形能力,增加构件的延性。     

加捻对芳纶纱线强伸性能的影响

加捻对芳纶纤维的强伸性能的影响已有人作过研究,并指出,捻度对芳纶纤维的强伸性能十分敏感。本文主要通过实验时芳纶单纱和胶线的强伸性能各指标之间的关系进行了比较系统的研究,并获得芳纶单纱,股线的最佳捻度配置范围。     

碳／芳纶纤维混凝土热性能研究

以解析的方法分析了碳／芳纶纤维混凝土的温度场及热传导状况,导出了碳／芳纶纤维混凝土温度分布函数,并进行了实例计算。     

Prediction of Final Velocity of Aramid Fabric-Resin Composite Laminates Subjected to Ballistic Impact

The strain rate effects of aramid fiber material, quasi-static and ballistic impact perforation of composite laminates made of aramid fabric and phenolic resin/PVB are investigated respectively by means of MTS, split Hopkinson tension bars and ballistic impact apparatus. The tensile impact experiments on aramid fiber material are performed in strain rate range from 0.01/s to 1000/s. Experimental results show that the mechanical properties of aramid fiber material are insensitive to strain rate in the range from 0. 01/s to 1 000/s. An energy model to predict final velocity of composite laminates subjected to ballistic impact is proposed on the basis of experimental data of quasi-static perforation through the targets. The predicted final velocities show good agreement with the experimental final velocity.     

Statistical Constitutive Equation of Aramid Fiber Bundles

Tensile impact tests of aramid (Twaron) fiber bundleswere carried out under high strain rates with a widerange of 0. 01/s～1 000/s by using MTS and bar-bartensile impact apparatus. Based on the statisticalconstitutive model of fiber bundles, statisticalconstitutive equations of aramid fiber bundles are     

芳纶短纤维增强天然橡胶的磨耗性能及破坏特征

研究了纤维含量、纤维取向、磨耗负荷和热老化对芳纶增强天然橡胶磨耗性能的影响,结果表明：纤维垂直于摩擦面时,材料的常规和高负荷下以及热老化后的磨耗性能均比基胶有较大的提高．同时描述了在３个方向上材料磨耗破坏的不同特征和纤维改变裂纹扩展路径所形成的特殊磨耗破坏机理．