半连续化直接缩聚法制备聚对苯二甲酰对苯二胺浆粕

采用啮合同向旋转的双螺杆挤出机作为主反应器,半连续化直接缩聚法制备了聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）浆粕.结果发现,较低的预缩聚反应温度有利于得到高相对分子质量的PPTA浆粕;而在双螺杆挤出机中主反应温度则应控制在70℃左右为宜;物料在双螺杆中的停留时间超过3 min,才满足制备PPTA浆粕的工艺要求.螺杆的转速对PPTA 浆粕的相对分子质量的提高不显著,若转速太快,使物料在双螺杆中的停留时间缩短,反而不利于得到性能较好的PPTA浆粕.本研究为直接缩聚法制备PPTA浆粕的进一步放大打下了基础.     

沉析法制备聚对苯二甲酰对苯二胺浆粕成形机理的探讨

在电子显微镜和光学显微镜观察的基础上,对沉析法制备聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)浆粕的成形机理进行探讨:PPTA/H2SO4溶液的小液滴在剪切流动场作用下被逐渐拉长,随着凝固液扩散到PPTA/H2SO4溶液液滴中,当达到一定的凝固条件时,形变就被凝固下来形成PPTA纤维,在高速搅拌作用下,发生原纤化作用而形成PPTA浆粕。     

PBO原纤化的研究

对聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维的原纤化过程进行了研究,对制备的PBO浆粕性能进行了表征。结果表明:PBO纤维的原纤化过程经过初步处理、皮层脱落、纤维分丝3个阶段,经PFI磨打浆40 000 r后,所得浆粕产生了较好的原纤化,其原纤结晶度由60.67%下降为43.62%,直径达到纳米级,比表面积从5.18 m~2/g增大到16.2 m~2/g,保水值从13.5%提高到217.3%。     

芳纶的制备 微观结构与测试方法

介绍芳纶的制备工艺 (包括一步法和两步法工艺及芳纶浆粕型纤维的制备 ) ,并对聚对苯二甲酰对苯二胺 (PPTA )纤维的几种主要微观结构形态 ,包括皮芯层有序微区结构模型、轴向排列褶裥层模型和片晶柱状原纤结构模型 ,进行了较详尽的论述。应用碳纤维的结构形成原因推测了芳纶结构也应存在多样性 ,讨论可能影响其结构的因素。对用于芳纶微观结构分析的表面力显微镜和介电学谱技术进行了简介。     

半纤维素对玉米秸秆皮Lyocell纤维性能的影响

探讨了半纤维素对Lyocell纤维制备时溶浆过程以及纺丝过程的影响,研究了半纤维素对Lyocell纤维的力学、抗原纤化和染色等性能的影响。试验可知：使用市售质量分数50%的NMMO溶剂在90℃温度下即可完全溶解玉米秸秆皮浆粕;半纤维素含量较高的玉米秸秆皮浆粕的流动性更好,制成的Lyocell纤维的染色性能和抗原纤化性能更好,断裂伸长率较大,结晶度较小。     

芳纶浆粕取代石棉摩擦材料的摩擦学性能

对本实验室直接缩聚法制备的芳纶浆粕以及传统的纺丝切割法制备的Kevlar浆粕和Twaron浆粕取代石棉在酚醛树脂基摩擦材料中的摩擦性能进行了研究.结果表明,3种芳纶浆粕增强的摩擦材料都具有优良的摩擦磨损性能,特别是随着温度升高,摩擦系数有较大提高的同时,磨损率明显下降,克服了石棉增强的摩擦材料在较高温度下磨损率较大的缺点.直接缩聚法制备的PPTA浆粕增强的摩擦材料摩擦性能与Kevlar浆粕和Twaron浆粕增强的相近,为芳纶浆粕增强摩擦材料的国产化奠定了基础.     

高强高模聚酰亚胺纤维与对位芳纶的综合性能研究

对高强高模聚酰亚胺(PI)纤维与对位芳纶(PPTA)的形貌特征、吸湿性能、热性能(热尺寸稳定性能与耐高温性能)和耐候性能(耐水解性能与抗紫外光老化性能)进行了研究。结果表明:与PPTA纤维相比,高强高模PI纤维表面呈现明显的沟槽结构,断面没有出现明显的劈裂和原纤化现象;PI纤维吸湿率仅为PPTA纤维的1/6,且具有更高的热尺寸稳定性,在350℃下具有稳定的力学性能,在耐酸性、耐高温水解性以及抗紫外老化性能方面表现优异,但PI纤维耐碱性能弱于PPTA纤维。     

芳纶浆粕增强橡胶密封垫材料的研究

以丁腈橡胶（NBR）为基材,芳纶浆粕（PPTA）和白炭黑为增强材料制备了NBR/PPTA复合材料,研究了PPTA和白炭黑用量以及硫化条件对复合材料性能的影响。结果表明,PPTA可与NBR形成良好的填料/橡胶界面作用;复合材料在平行和垂直纤维方向具有明显的各向异性;在PPTA/白炭黑配比一定和适宜硫化条件下,复合材料具有优异的综合性能。     

Lyocell纤维的去原纤化方法

Lyocell是一种纤维素纤维的通用名,它是在对环境友好的工艺条件下,在N-甲基吗啉-N-氧化物中溶解纤维素而制备的.Lyocell纤维有一些超越其他纤维素纤维的关键性能,如高的干强和湿强、高湿模量等,但它有一些缺点,是与其在湿条件下原纤化的形成有关.Lyocell中,起毛起球归因于原纤化.起毛主要是在干条件下机械摩擦产生,湿条件下的机械摩擦导致原纤化.讨论了Lyocell纤维原纤化的原因及Lyocell去原纤化的方法.     

Lyocell纤维的低原纤化控制方法研究进展

简述了近年来Lyocell纤维在降低原纤化方面的举措,并分析了原纤化的产生机理、产生条件及对原纤化现象的利用及控制.同时分别从浆粕预处理、干喷湿法纺丝工艺、纺丝工艺参数组合和纤维后处理四个角度概述了Lyocell纤维在降低原纤化方面的研究现状,分析了不同处理方法在降低纤维原纤化方面的特点,并着重概括了纺丝工艺及纺丝工艺...     

高粘度PPTA纺丝工艺研究

针对高相对分子质量聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)的溶解工艺进行了实验,系统地研究了相对分子质量对溶解性能以及纤维结构的影响。结果表明,高相对分子质量PPTA存在不易溶解且容易降解的问题,但从纤维结构的角度考虑,提高相对分子质量对于纤维力学性能的提高是有利的。     

超高相对分子质量PPTA树脂及其高模量芳纶的研究

对高相对分子质量聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)树脂进行了表征,开展了添加超高相对分子质量PPTA树脂与普通相对分子质量PPTA树脂共混进行液晶纺丝得到高强度和高模量芳纶的结构表征与性能试验,同时对芳纶的力学性能与其PPTA树脂相对分子质量的关系进行了研究。结果表明,芳纶的力学性能与其PPTA聚合体的相对分子质量紧密相关,如果PPTA树脂的相对分子质量不够高,加上液晶纺丝和高模量热处理过程分子链的进一步降解,高模量芳纶的制备就无法实现。在系统研究PPTA聚合反应规律,特别是聚合诱导相互转变规律及其影响因素研究基础上,通过调控连续聚合的反应条件,在1 000 t/a连续聚合生产线上制备出比浓对数粘度高达9.2 dl/g的超高相对分子质量PPTA树脂;用超高相对分子质量PPTA树脂与通用级PPTA树脂(比浓对数粘度6.8 dl/g)混合进行纺丝,制备出高强度的芳纶,并进一步热处理得到高强度和高模量的芳纶。     

芳纶纤维的合成方法及纺丝工艺的研究进展

介绍了合成对位芳纶的几种主要方法,包括界面缩聚法、直接缩聚法、低温溶液缩聚法、酯交换法、气相合成法等.对已工业化的芳纶纤维,详细论述了其反应原理、合成步骤和影响因素.详细论述了芳纶纤维成纤的一步法工艺、两步法工艺及芳纶浆粕纤维的制备方法.     

A ductile and highly fibrillating PPTA‐pulp and its reinforcement and filling effects of PPTA‐pulp on properties of paper‐based materials

In this work, poly(para‐phenylene terephthalamide) (PPTA)‐pulp was investigated in view of employment in functional paper‐based materials as reinforcement, bonding, and filling materials. The morphological characteristics, fibrillation degree and the role of PPTA‐pulp, the ratio of PPTA‐pulp to PPTA fiber on the mechanical properties, and paper formation uniformity of the functional base paper were discussed. The results showed that the ductile, rough, and highly fibrillating morphological characteristics of PPTA‐pulp are helpful to give rise to some distinctive properties such as wet‐machinability and reinforcement effects in composite materials. Fibrillation of PPTA‐pulp significantly contributes to generating more highly dispersed slender threadlike micro‐fibrils and improving the properties of base paper. This research suggested a significant reinforcement, bonding, and filling potential of PPTA‐pulp for the production of functional paper composite materials. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2016 , 133, 43209.     

废弃芳纶粉末环氧化改性及其固化物性能

针对国内对位芳纶（PPTA）在实际生产中产生的低分子量PPTA粉末,探讨了一种有效回收再利用的方法。本文以低分子量PPTA为原料、环氧氯丙烷为改性剂,采用金属化/取代反应,制备了环氧氯丙烷（ECH）修饰的PPTA（PPTAGE）,并通过单因素实验优化了PPTAGE合成条件。结果表明：合成条件为m(ECH）∶m(PPTA)=3∶1、NaH用量（与总投料量质量之比）0.4%、反应温度80℃、反应时间4.5h时,PPTAGE接触角最小,纤维表面能最佳。将改性前后的芳纶分别作为环氧树脂的填料,得到固化物样条,研究了PPTAGE对环氧树脂复合材料力学性能的影响。固化物力学性能研究表明,PPTAGE可以在一定程度上提高与环氧树脂基体的黏合,在添加量为1%时,复合材料的力学性能达到最佳;热重（TGA）分析表明,固化物热稳定性较PPTA/E-51有所提高;扫描电镜（SEM）测试表明,PPTAGE/E-51冲击断裂面为韧性断裂。     

芳纶热拉伸处理过程对氢键影响的研究

研究了热处理过程对聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)结构与性能的影响。通过对PPTA纤维升温红外光谱分析可以看出:在较低的热处理温度下,随着温度的升高,发现在3 300 cm~(-1)处—NH—伸缩振动峰向高波数方向移动,峰型变宽,吸收峰强度减弱。采用傅里叶变换红外光谱仪和单丝强度仪、比浓对数黏度等研究发现:经热拉伸处理后的PPTA纤维内部分子间氢键作用力增加,自由氢键数减少,游离的—NH_2含量却增加,纤维比浓对数黏度和强度降低,说明纤维的拉伸强度是由分子间作用力以及分子链段的长度共同作用的。     

芳香族聚酰胺纤维与CR NBR及其并用胶料粘合技术研究

芳香族聚酰胺纤维(简称芳纶)通过浸渍改性环氧树脂(SJR-2)和预缩合间苯二酚-甲醛树脂(SJR-1)的水溶液,再经半固化,实现了对其表面的粘合活化处理。用这种经活化的芳纶复丝捻成的帘线,只浸一次由SJR-1配制的间苯二酚-甲醛胶乳,即可获得与CR,NBR及其并用胶料的优良的粘合活性,而且提高了帘线的动态力学性能。     

Surface-modified kevlar fiber-reinforced polyethylene and ionomer

The surface of poly(p-phenylene terephthalamide) (PPTA) fiber was modified by the polymer reaction via the metalation reaction in demethyl sulfoxide to provide the fiber surface with several functional groups such as the n-octadecyl group, carboxymethyl group, and acrylonitrile. The discontinuous fibers thus modified could be isotropically dispersed in polyethylene and ionomer. The composite of ionomer and random-in-plane oriented discontinuous PPTA fibers with the surface modified by carboxymethyl groups was remarkably improved in its mechanical properties, and the fiber efficiency factors of about 0.4 for both strength and modulus are comparable to the values in the composite of unidirectionally oriented discontinuous PPTA fibers and ionomer. The heat resistance of ionomer was also greatly improved by the presence of this surface modified PPTA fibers, even with volume fractions as low as 2.2%.