對位芳綸纖維增強復合帶的制備與性能研究.pdf

1、對位芳綸纖維具有高強度、高模量、低熱收縮率和低斷裂伸長率等優(yōu)異的性能，是理想的增強纖維材料，從而在許多領域得到廣泛應用。本論文選用水性聚氨酯和高密度聚乙烯為樹脂基體，采用自制復合帶成型機對對位芳綸纖維進行預浸加工，采用不同的加工工藝，制成對位芳綸纖維增強復合帶。通過對制備的纖維復合帶的力學性能進行統(tǒng)計分析，尋求最佳工藝條件，并研究了所得復合帶的耐濕老化性能。
　　 運用Weibull統(tǒng)計方法研究不同工藝條件下制備的芳綸復合帶的統(tǒng)

2、計應力和形狀參數(shù)，用以表征復合帶的斷裂強度及斷裂強度分散性，可以得出最佳制備工藝條件。綜合考慮確定以水性聚氨酯為基體時，復合帶處理溫度為180℃，走絲速度為0.36m/min和19.6MPa壓力下制備的復合帶綜合性能最佳;以高密度聚乙烯為基體時復合帶的最優(yōu)制備工藝為:處理溫度為260℃，走絲速度為0.36m/min，成形壓力為16.3MPa。以水性聚氨酯為基體時，制得對位芳綸復合帶中芳綸纖維的體積分數(shù)為80％左右，樹脂基體將纖維束絲粘合

3、在一起，避免了受拉伸時因單絲受力不勻而導致的纖維強度的下降，使復合帶的實際強度遠高于其理論強度。以高密度聚乙烯為基體時，制得的復合帶中纖維體積分數(shù)較小，約為7％，復合帶的實際強度略高于其預測理論強度。
　　 通過吸濕率的測定確定了對位芳綸纖維增強復合帶的吸濕特性，結(jié)果表明，水性聚氨酯基和高密度聚乙烯基對位芳綸復合帶的吸濕率都在初期快速增加，隨后減緩并最終趨于吸濕平衡。復合帶的強度隨吸濕率的增加而減小，最終水性聚氨酯基對位芳綸纖維

4、增強復合帶的強度保持在初始強度的75％左右，而高密度聚乙烯基對位芳綸纖維增強復合帶的強度保持在初始強度的65％左右。
　　 通過動態(tài)機械熱分析(DMTA)考察了環(huán)境條件對復合帶動態(tài)力學性能的影響，結(jié)果表明，水性聚氨酯基和高密度聚乙烯基對位芳綸復合帶的儲能模量(E′)隨濕老化時間的延長而下降，力學損耗(tanδ)隨濕老化時間的延長而增大;復合帶的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)下降趨勢基本與吸濕率的增加趨勢相對應。
　　 掃描電鏡(