芳綸云母紙,是將耐溫性、絕緣性及穩(wěn)定性優(yōu)良的云母引入芳綸紙基材料所制備的一種可廣泛用于電力、軌道交通、新能源、國防等領(lǐng)域具有一定戰(zhàn)略意義的功能性復(fù)合紙基材料。然而,紙基材料中芳綸纖維抗紫外性能差及其與云母間的界面結(jié)合性能差等問題已然限制了其力學(xué)、介電及使用穩(wěn)定性的進(jìn)一步提高,影響其應(yīng)用。因此,改善芳綸云母紙的界面結(jié)合性能及抗紫外性能已然成為其研究關(guān)鍵。納米二氧化鈦（TiO2）因其優(yōu)異的紫外屏蔽性及表面活性,在材料的性能改善方面已有廣泛應(yīng)用。本課題通過液相沉積法在芳綸（AF）表面引入納米TiO2包覆層,通過兩步活化法在云母（M）表面引入具有高電荷密度的聚乙烯亞胺（PEI）,再以傳統(tǒng)的濕法紙張抄造技術(shù)制備芳綸/云母復(fù)合紙基材料。同時(shí),借助掃描電子顯微鏡（SEM）、傅立葉紅外光譜分析儀（FT-IR）、紫外分光光度計(jì)及拉力試驗(yàn)機(jī)等儀器設(shè)備,分別研究了材料的形貌結(jié)構(gòu)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、抗紫外及力學(xué)性能。首先,分析評價(jià)了云母的種類、粒徑及添加量對芳綸/云母復(fù)合紙基材料的力學(xué)、絕緣及抗紫外等性能的影響。研究表明,均一粒徑云母所制備紙基材料的綜合性能不佳;白云母所制備的紙基材料性能最佳;云母的引入可顯著提高紙... 

【文章來源】：陜西科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－２紙基材料及其中各組分ＳＥＭ圖：（ａ）絹云母／芳綸Ｍｂ）金云母／芳綸：（ｃ）白云母／芳綸：（ｄ）沉析??纖維；（ｅ）短切纖維；（丨）云母??

一絹云釀綸??盤?１．。－?／?ｍ?ＳＯ?－??Ｓｓ?／?ｕｆｆｌ??ａ°．８：?＃？ｉ：??＿?＾?Ａ——?ｅ?６０?■??＾?．入＇、、ｉ??０．６?■?／?５０?－?＾?／?￣??％?４０?－??Ｑ?４??｜?｜?｜?｜?｜???｜?｜?Ｊ．?｜?｜???２０－４］?４０－Ｓ０?８０－１００?１００－２００?２００－３００?２０－４］?４０－８０?８０－１００?１００－２００?２００－３００??魂目教?魂目教??圖３－３不同云母制備芳綸／云母復(fù)合紙基材料（ａ）抗張強(qiáng)度；（ｂ）內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度??Ｆｉｇｕｒｅ?３－３?（ａ）?ｔｅｎｓｉｌｅ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ；（ｂ）?ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｂｏｎｄｉｎｇ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｏｆ?ａｒａｍｉｄ／ｍｉｃａ?ｐａｐｅｒ－ｂａｓｅｄ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ??ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｍｉｃａ??抗張強(qiáng)度可評價(jià)在材料在外力拉伸作用下所能承受的最大載荷。內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度對材??料結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力傳遞效果有直接影響，可衡量紙基復(fù)合材料的界面結(jié)合情況［９５］。圖??３－３?（ａ－ｂ）所示，為不同云母所制備芳綸／云母復(fù)合紙基材料的抗張強(qiáng)度和內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度。??分析可知云母種類以及其粒徑大小對芳綸／云母復(fù)合紙基材料的抗張強(qiáng)度以及內(nèi)結(jié)合強(qiáng)??度有影響。其中對于不同云母所制備紙基材料，當(dāng)云母粒徑為１００－２００目（７５－丨５０?（ｉｍ），??其抗張強(qiáng)度以及內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度性能皆較佳。表明在此粒徑范圍的云母在紙基材料中可以起??到良好的應(yīng)力傳遞作用。從圖中可知由不同粒徑白云母所制備的紙基材料的力學(xué)性能皆??優(yōu)于分別由不同粒徑金云母及絹云母所制備紙基材料。由

對廢云母紙疏解制備的白云母片的粒徑測試得知，其粒徑范圍為７５－２５０?ｐｍ。由目??數(shù)與粒徑對應(yīng)表可知：６０目篩的孔徑為２５０?ｐｍ；?２００目篩孔徑為７４叫Ｔｉ。因而，廢云母??紙疏解所得白云母片的粒徑范圍分布約為６０－２００目。由上述對不同粒徑云母所制備紙??基材料性能評價(jià)可知，此粒徑范圍內(nèi)白云母制備紙基材料的擊穿及力學(xué)強(qiáng)度皆較佳。如??下分別對白云母粉及云母紙疏解所得白云母的物化性能進(jìn)行分析，為便于區(qū)分，白云母??粉與云母紙疏解所得云母分別命名為：Ｓ云母、Ｐ云母。??ｉｌ??圖３－５不同云母云母ＳＥＭ圖（ａ－ｂ）Ｓ云母；（ｃ－ｄ）Ｐ云母??Ｆｉｇｕｒｅ?３－５?ＳＥＭ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｍｉｃａ?（ａ－ｂ）?ｍｉｃａ?Ｓ；（ｃ－ｄ）?ｍｉｃａ?Ｐ??如圖３－５中分別為Ｓ云母（ａ－ｂ）與Ｐ云母（ｃ－ｄ）的形貌圖。兩種云母皆為多片??層狀的結(jié)構(gòu)且表面光滑。對比可得，ｐ云母顯然得到更好的開解處理，其厚度明顯小于??Ｓ云母，且ｐ云母表面更加光滑整潔。這樣的形貌可有助于片層狀云母更好的穿插于材??料中，對纖維構(gòu)建的三維結(jié)構(gòu)影響較校這是因?yàn)樵谥苽湓颇讣埱霸颇感枨逑�，沖漿開??１８??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]多巴胺改性芳綸纖維及其復(fù)合材料界面性能研究[D]. 董慶亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]高韌性云母帶用粘合劑的制備與性能研究[D]. 高璇.哈爾濱理工大學(xué) 2014
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[5]變質(zhì)片麻巖云母紙及芳綸纖維云母紙研究[D]. 李忠良.武漢理工大學(xué) 2011
[6]環(huán)氧樹脂/云母復(fù)合材料的電性能研究[D]. 劉俐.武漢理工大學(xué) 2011
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[8]云母板邊角料回收再利用新技術(shù)[D]. 張小偉.武漢理工大學(xué) 2007
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本文編號：3614315