芳綸短纖維與三元乙丙橡膠界面粘合的研究.pdf

1、芳綸是具有高強(qiáng)度,高模量,耐高溫,尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的高性能產(chǎn)業(yè)化纖維,是芳香族聚酰胺纖維的總稱,它是一種有高度取向結(jié)晶微區(qū)的材料,具有一些缺陷和空隙,但沒有無定形區(qū)。由于分子鏈段中龐大苯環(huán)的位阻作用,酰胺基團(tuán)較難與其他原子或基團(tuán)發(fā)生作用,其表面缺少活性官能團(tuán),形成氫鍵能力較低,具有化學(xué)惰性,因次芳綸纖維同橡膠基體的粘合性很差。必須要對其表面進(jìn)行一定的改性處理使纖維表面粘合活性有效改善。
　　 本論文主要研究不同表面粘合預(yù)處理改性的

2、芳綸短纖維對三元乙丙橡膠的增強(qiáng)特性,期望與合作企業(yè)共同開發(fā)出高性能的預(yù)處理芳綸短纖維產(chǎn)品,重點(diǎn)探討了芳綸短纖維與三元乙丙橡膠之間界面粘合水平評價(jià)方法和界面粘合機(jī)理。實(shí)驗(yàn)研究了表面粘合預(yù)處理方法、芳綸纖維品種、纖維用量、短纖維長度和混煉程度、纖維取向角度、纖維取向程度、外加直接粘合劑體系等因素對芳綸短纖維增強(qiáng)三元乙丙橡膠復(fù)合材料加工性能、拉伸應(yīng)力應(yīng)變特性等機(jī)械力學(xué)性能、動(dòng)態(tài)壓縮疲勞和DMA等動(dòng)態(tài)力學(xué)性能等性能的影響,研究結(jié)果表明:

3、　　 (1)本文首次采用短纖維填充硫化橡膠拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線上的界面滑脫應(yīng)力與界面滑脫伸長率乘積的1／2所得到的相對界面滑脫能RISE,來對短纖維與基質(zhì)橡膠的界面粘合水平進(jìn)行評價(jià),研究發(fā)現(xiàn),纖維不同用量、不同取向程度和取向角度、不同長徑比等因素對相對界面滑脫能RISE的數(shù)值影響不大,而表面粘合處理方法和外加直接粘合劑等因素對相對界面滑脫能RISE的數(shù)值影響很大,綜合分析認(rèn)為,采用相對界面滑脫能RISE完全能夠科學(xué)評價(jià)短纖維與基質(zhì)橡膠之

4、間的界面粘合水平,同時(shí)對纖維骨架材料與橡膠之間界面粘合以及橡膠配方設(shè)計(jì)合理性提供了重要的評價(jià)方法；
　　 (2)芳綸纖維表面經(jīng)過活化和RFL浸漬處理,能夠明顯提高芳綸短纖維對橡膠的增強(qiáng)性能,活化液和RFL處理液的配方和熱處理工藝對預(yù)處理芳綸短纖維表面粘合活性影響很大,通過本論文實(shí)驗(yàn)研究,為預(yù)處理芳綸短纖維產(chǎn)品科學(xué)應(yīng)用于汽車傳動(dòng)帶行業(yè)提供應(yīng)用基礎(chǔ)；
　　 (3)不同芳綸纖維品種對預(yù)處理的芳綸短纖維增強(qiáng)EPDM硫化膠的拉伸應(yīng)