維綸纖維增強(qiáng)劑的制備及其應(yīng)用性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-15 12:34
維綸纖維(Vinylon fibre)是一種具有高強(qiáng)度、高模量的環(huán)保型高性能纖維,具有優(yōu)越的耐腐蝕、抗老化、抗紫外線等性能,作為復(fù)合材料的增強(qiáng)相,與基體粘結(jié)性較好,但在復(fù)合材料中分散性不佳。因此,通過表面改性法對(duì)維綸纖維進(jìn)行表面修飾,改善維綸纖維在復(fù)合材料中的分散性能。目前國(guó)外對(duì)維綸纖維增強(qiáng)劑的研究報(bào)道較少,自主研發(fā)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不對(duì)外開放,且制備過程復(fù)雜、成本昂貴,極大的限制了其在復(fù)合材料中的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。針對(duì)上述難題,本文根據(jù)維綸纖維自身的特點(diǎn)自主設(shè)計(jì)研發(fā)了一種與維綸纖維之間具有高親和性的熱塑性維綸纖維增強(qiáng)劑,以期改善維綸纖維的分散性能,進(jìn)而提高水泥基復(fù)合材料的力學(xué)性能。首先,選取聚乙烯醇(PVA)樹脂為原料,加入磷酸酯(8102P)進(jìn)行適當(dāng)改性,制得工藝簡(jiǎn)單的水溶型聚乙烯醇磷酸酯(TFOPVA)。通過對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行水溶性和接觸角的測(cè)試,最終確定最佳反應(yīng)工藝:反應(yīng)原料為PVA和8102P,反應(yīng)時(shí)間為4.5 h,反應(yīng)溫度為185℃,投料比為1∶4。同時(shí)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行紅外、核磁結(jié)構(gòu)表征,并對(duì)其乳液粒徑、耐酸堿性能、熱力學(xué)性能等進(jìn)行表征。結(jié)果表明,TFOPVA增強(qiáng)劑具有較好的耐酸堿性和熱力學(xué)穩(wěn)定性,粒徑...
【文章來源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
維綸纖維上漿處理示意圖
天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文20圖2-4液滴在固體表面鋪展示意圖Fig.2-4Diagramofdropletspreadingonsolidsurface2.4.4乳液與維綸纖維接觸角的測(cè)試采用JC2000C1接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量TFOPVA乳液與維綸纖維之間的接觸角。按圖2-5所示將單根維綸纖維固定于載物臺(tái)上,利用專用噴霧器將不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度的TFOPVA乳液以液滴的形式懸掛在纖維上,用接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量液滴的接觸角。為了減少實(shí)驗(yàn)制樣給測(cè)試結(jié)果帶來的誤差,每組數(shù)據(jù)測(cè)試3個(gè)樣品,每個(gè)樣品在纖維的三個(gè)不同區(qū)域測(cè)試3次,求取平均值。圖2-5纖維接觸角測(cè)試樣品臺(tái)Fig.2-5Fibercontactangletestsamplestage2.4.5乳液粘度的測(cè)試參考GB/T265-1988《石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定法和動(dòng)力粘度計(jì)算法》,通過SYD-265C型石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度儀測(cè)量不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)待測(cè)樣品的粘度。2.4.6熱穩(wěn)定性測(cè)試
天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文20圖2-4液滴在固體表面鋪展示意圖Fig.2-4Diagramofdropletspreadingonsolidsurface2.4.4乳液與維綸纖維接觸角的測(cè)試采用JC2000C1接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量TFOPVA乳液與維綸纖維之間的接觸角。按圖2-5所示將單根維綸纖維固定于載物臺(tái)上,利用專用噴霧器將不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度的TFOPVA乳液以液滴的形式懸掛在纖維上,用接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量液滴的接觸角。為了減少實(shí)驗(yàn)制樣給測(cè)試結(jié)果帶來的誤差,每組數(shù)據(jù)測(cè)試3個(gè)樣品,每個(gè)樣品在纖維的三個(gè)不同區(qū)域測(cè)試3次,求取平均值。圖2-5纖維接觸角測(cè)試樣品臺(tái)Fig.2-5Fibercontactangletestsamplestage2.4.5乳液粘度的測(cè)試參考GB/T265-1988《石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定法和動(dòng)力粘度計(jì)算法》,通過SYD-265C型石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度儀測(cè)量不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)待測(cè)樣品的粘度。2.4.6熱穩(wěn)定性測(cè)試
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]干濕法含硼高強(qiáng)高模PVA纖維的制備及其結(jié)構(gòu)性能研究[J]. 叢龍丹,鄒黎明,許永靜,洪新球. 合成纖維工業(yè). 2019(04)
[2]高間規(guī)立構(gòu)規(guī)整度高分子量聚乙烯醇纖維的研究進(jìn)展[J]. 王俊冉,唐華東. 應(yīng)用化工. 2018(11)
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[6]聚乙烯醇水溶纖維的水溶狀態(tài)及其對(duì)堿錳電池隔膜性能的影響[J]. 范玉敏,李紅祝,李榮年,湯人望,王虹. 產(chǎn)業(yè)用紡織品. 2014(01)
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[9]改性聚乙烯醇縮甲醛纖維的開發(fā)與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 汪多仁. 橡塑資源利用. 2011(03)
[10]高強(qiáng)維綸的結(jié)構(gòu)和性能[J]. 施楣梧,任鵬飛. 中國(guó)纖檢. 2011(07)
博士論文
[1]聚丙烯腈基碳纖維的表面修飾及復(fù)合性能研究[D]. 吳波.天津工業(yè)大學(xué) 2017
[2]高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維的制備及其過程中大分子纏結(jié)的研究[D]. 朱寅.東華大學(xué) 2015
[3]玄武巖纖維混凝土的微結(jié)構(gòu)及BFRP筋纖維混凝土梁斜截面承載力試驗(yàn)研究[D]. 畢巧巍.大連理工大學(xué) 2012
[4]超高韌性水泥基復(fù)合材料彎曲性能及剪切性能試驗(yàn)研究[D]. 侯利軍.大連理工大學(xué) 2012
[5]超高韌性水泥基復(fù)合材料與混凝土的界面粘結(jié)性能及其在抗彎補(bǔ)強(qiáng)中的應(yīng)用[D]. 王冰.大連理工大學(xué) 2011
[6]中國(guó)紡織業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力研究[D]. 段文平.武漢理工大學(xué) 2007
[7]熔法紡高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 李莉.四川大學(xué) 2006
碩士論文
[1]國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維的表面改性及其復(fù)合材料的界面調(diào)控[D]. 王賀.浙江理工大學(xué) 2017
[2]PVA纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能及板的爆炸動(dòng)力響應(yīng)分析[D]. 李東葦.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
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[4]水環(huán)境下碳纖維混凝土滲透性和導(dǎo)電機(jī)理的研究[D]. 溫曉尉.山東大學(xué) 2010
[5]高分子質(zhì)量聚乙烯醇的合成及其高強(qiáng)高模纖維的制備[D]. 祁玉冬.四川大學(xué) 2007
[6]高立構(gòu)規(guī)整度高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯醇的研究[D]. 王平.中北大學(xué) 2007
[7]粗合成纖維混凝土力學(xué)特性及其細(xì)觀增強(qiáng)機(jī)理[D]. 李建輝.北京工業(yè)大學(xué) 2006
[8]高強(qiáng)高彈PVA纖維增強(qiáng)水泥基材料的研制與性能[D]. 陳婷.合肥工業(yè)大學(xué) 2004
[9]水溶性改性PVA纖維的研究[D]. 張研.蘇州大學(xué) 2003
[10]混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的成因與控制研究[D]. 王凱.大連理工大學(xué) 2003
本文編號(hào):3626642
【文章來源】:天津工業(yè)大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
維綸纖維上漿處理示意圖
天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文20圖2-4液滴在固體表面鋪展示意圖Fig.2-4Diagramofdropletspreadingonsolidsurface2.4.4乳液與維綸纖維接觸角的測(cè)試采用JC2000C1接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量TFOPVA乳液與維綸纖維之間的接觸角。按圖2-5所示將單根維綸纖維固定于載物臺(tái)上,利用專用噴霧器將不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度的TFOPVA乳液以液滴的形式懸掛在纖維上,用接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量液滴的接觸角。為了減少實(shí)驗(yàn)制樣給測(cè)試結(jié)果帶來的誤差,每組數(shù)據(jù)測(cè)試3個(gè)樣品,每個(gè)樣品在纖維的三個(gè)不同區(qū)域測(cè)試3次,求取平均值。圖2-5纖維接觸角測(cè)試樣品臺(tái)Fig.2-5Fibercontactangletestsamplestage2.4.5乳液粘度的測(cè)試參考GB/T265-1988《石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定法和動(dòng)力粘度計(jì)算法》,通過SYD-265C型石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度儀測(cè)量不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)待測(cè)樣品的粘度。2.4.6熱穩(wěn)定性測(cè)試
天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文20圖2-4液滴在固體表面鋪展示意圖Fig.2-4Diagramofdropletspreadingonsolidsurface2.4.4乳液與維綸纖維接觸角的測(cè)試采用JC2000C1接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量TFOPVA乳液與維綸纖維之間的接觸角。按圖2-5所示將單根維綸纖維固定于載物臺(tái)上,利用專用噴霧器將不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度的TFOPVA乳液以液滴的形式懸掛在纖維上,用接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量液滴的接觸角。為了減少實(shí)驗(yàn)制樣給測(cè)試結(jié)果帶來的誤差,每組數(shù)據(jù)測(cè)試3個(gè)樣品,每個(gè)樣品在纖維的三個(gè)不同區(qū)域測(cè)試3次,求取平均值。圖2-5纖維接觸角測(cè)試樣品臺(tái)Fig.2-5Fibercontactangletestsamplestage2.4.5乳液粘度的測(cè)試參考GB/T265-1988《石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定法和動(dòng)力粘度計(jì)算法》,通過SYD-265C型石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度儀測(cè)量不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)待測(cè)樣品的粘度。2.4.6熱穩(wěn)定性測(cè)試
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[8]高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維是替代石棉的最理想材料[J]. 高祖安. 高科技纖維與應(yīng)用. 2012(04)
[9]改性聚乙烯醇縮甲醛纖維的開發(fā)與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 汪多仁. 橡塑資源利用. 2011(03)
[10]高強(qiáng)維綸的結(jié)構(gòu)和性能[J]. 施楣梧,任鵬飛. 中國(guó)纖檢. 2011(07)
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[1]聚丙烯腈基碳纖維的表面修飾及復(fù)合性能研究[D]. 吳波.天津工業(yè)大學(xué) 2017
[2]高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維的制備及其過程中大分子纏結(jié)的研究[D]. 朱寅.東華大學(xué) 2015
[3]玄武巖纖維混凝土的微結(jié)構(gòu)及BFRP筋纖維混凝土梁斜截面承載力試驗(yàn)研究[D]. 畢巧巍.大連理工大學(xué) 2012
[4]超高韌性水泥基復(fù)合材料彎曲性能及剪切性能試驗(yàn)研究[D]. 侯利軍.大連理工大學(xué) 2012
[5]超高韌性水泥基復(fù)合材料與混凝土的界面粘結(jié)性能及其在抗彎補(bǔ)強(qiáng)中的應(yīng)用[D]. 王冰.大連理工大學(xué) 2011
[6]中國(guó)紡織業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力研究[D]. 段文平.武漢理工大學(xué) 2007
[7]熔法紡高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 李莉.四川大學(xué) 2006
碩士論文
[1]國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維的表面改性及其復(fù)合材料的界面調(diào)控[D]. 王賀.浙江理工大學(xué) 2017
[2]PVA纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能及板的爆炸動(dòng)力響應(yīng)分析[D]. 李東葦.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[3]高性能維綸在特種工裝面料上的應(yīng)用[D]. 張碩.東華大學(xué) 2013
[4]水環(huán)境下碳纖維混凝土滲透性和導(dǎo)電機(jī)理的研究[D]. 溫曉尉.山東大學(xué) 2010
[5]高分子質(zhì)量聚乙烯醇的合成及其高強(qiáng)高模纖維的制備[D]. 祁玉冬.四川大學(xué) 2007
[6]高立構(gòu)規(guī)整度高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯醇的研究[D]. 王平.中北大學(xué) 2007
[7]粗合成纖維混凝土力學(xué)特性及其細(xì)觀增強(qiáng)機(jī)理[D]. 李建輝.北京工業(yè)大學(xué) 2006
[8]高強(qiáng)高彈PVA纖維增強(qiáng)水泥基材料的研制與性能[D]. 陳婷.合肥工業(yè)大學(xué) 2004
[9]水溶性改性PVA纖維的研究[D]. 張研.蘇州大學(xué) 2003
[10]混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的成因與控制研究[D]. 王凱.大連理工大學(xué) 2003
本文編號(hào):3626642
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