次微米芳綸漿粕短纖維的表面改性及其填充橡膠基復合材料結構與性能的研究.pdf

1、對位芳綸漿粕(PAP)近年來在橡膠增強領域應用廣泛。因為PAP與芳綸纖維的化學結構幾乎一致，所以PAP很好地保持了芳綸纖維原有的優(yōu)異性能，例如:高模量、高強度、耐高溫、耐磨、耐化學腐蝕、尺寸穩(wěn)定等。同時芳綸漿粕還具有非常獨特的微觀結構:經(jīng)原纖化作用而產(chǎn)生的大量微納米級超細纖維，會附著在主干纖維表面。在PAP的使用過程中，這些超細纖維會相互纏結，形成團聚，同時又因為PAP化學性質(zhì)穩(wěn)定，表面反應活性低，這些由超細纖維組成團聚點在基質(zhì)中無法分

2、散均勻，最終導致制品性能缺陷。這些問題無疑極大地限制了芳綸漿粕的應用與推廣。本文通過對AP的界面改性及預處理，比較好地解決了上述問題，使AP加入到橡膠基質(zhì)中能夠分散均勻，減少微納米級超細纖維之間團聚纏結，并使超細纖維在基質(zhì)中充分伸展，從而使AP與基質(zhì)之間擁有更強的界面結合作用，進而提高芳綸漿粕整體補強效果。具體實驗研究總結如下:
　　1、通過FTIR、EDS、SEM、TGA等測試手段對芳綸纖維和芳綸漿粕等進行了全面而系統(tǒng)的表征研究

3、，分析其微觀結構與宏觀性能的關系，總結規(guī)律。明晰芳綸漿粕應用中的優(yōu)缺點，針對芳綸漿粕微原纖維之間易纏結團聚，難以分散的特點，積極尋求解決方法-對芳綸漿粕進行改性預處理。
　　2、針對傳統(tǒng)芳綸漿粕母膠在實際應用中分散性能不佳，儲存過程中小分子助劑易遷移到母膠表面，影響產(chǎn)品性能的問題。作者對傳統(tǒng)芳綸漿粕母膠進行了配方及工藝優(yōu)化。對傳統(tǒng)的小分子隔離體系進行改良，提出使用分子量在1000左右的高活性聚異丁烯(PIB)作為新型隔離劑。利用P

4、IB在高溫下流動性較強、常溫粘度較高的特點，通過預分散高速攪拌過程，使PIB在高溫條件下迅速滲透到芳綸漿粕微原纖維之間，起到隔離分散的作用。同時使用其他助劑如偶聯(lián)劑等進行界面強化，進一步增強PIB的隔離效果，制得了分散效果出眾、隔離效果持久的芳綸漿粕預處理物。隨后又通過開煉機高剪切分散、雙螺桿二次精細分散、單螺桿擠出造粒等工藝，最終制得外觀良好、分散均勻的高活性、易分散、高粘合的芳綸漿粕預分散母膠粒產(chǎn)品。
　　3、對制得的高活性芳