樹脂對多孔芳綸非織造復(fù)合材料性能影響的研究.pdf

1、本文探索了樹脂對多孔的芳綸非織造復(fù)合材料性能的影響。與傳統(tǒng)復(fù)合材料不同，本課題中的樹脂并未完全充滿非織造布的孔隙；而是將樹脂用浸軋法與非織造布復(fù)合，以樹脂來加固非織造布，仍然使其保持多孔、蓬松的特點(diǎn)，最終成為非織造布、樹脂和空氣三相的復(fù)合材料。
　　 課題中采用的Akzo公司提供的Twaron高模對位芳綸纖維，以常規(guī)梳理、針刺、水刺等加工方法制成非織造布。復(fù)合工藝是根據(jù)化學(xué)粘合法非織造布的啟發(fā)，采用浸軋的方式。在這種方式中，樹脂

2、的用量大幅減少，這就對樹脂的種類、自身性能和界面粘著力提出了更加苛刻的要求。
　　 本課題從研究樹脂本身性能入手，采用多種樹脂進(jìn)行制膜并測試其力學(xué)性能，為選擇合適的樹脂提供了依據(jù)。力學(xué)性能測試是通過等速拉伸測試得到的應(yīng)力應(yīng)變曲線，比較不同樹脂的力學(xué)行為。測試結(jié)果表明，兩種硬型彈性體樹脂(硬型聚氨酯和硬型聚丙烯酸樹脂)較軟型彈性體(軟型聚氨酯和軟型聚丙烯酸樹脂)有更大的模量，相反軟型彈性體的伸長率更大，兩種硬型或軟型樹脂之間的力學(xué)

3、性能差異不大。熱固性樹脂(以環(huán)氧樹脂)與彈性體的拉伸行為完全不同，模量、強(qiáng)力都遠(yuǎn)大于彈性體樹脂。因此，可以根據(jù)復(fù)合材料的用途選擇不同的樹脂。樹脂添加劑的作用(潤濕劑可提升液態(tài)樹脂的潤濕性，交聯(lián)劑為樹脂膜增強(qiáng))也得到了證明。
　　 通過DSC實(shí)驗(yàn)，對樹脂的熱學(xué)性能進(jìn)行了測試，得出了不同樹脂的熱力學(xué)轉(zhuǎn)變溫度，并通過對比，分析了各樹脂之間的差異。
　　 應(yīng)用兩種脫油劑效果的評價(jià)方法：一、漂洗液在漂洗前后表面能的變化；二、非織造

4、布在漂洗前后接觸角的變化，對各種脫油劑方案進(jìn)行比較分析，最終得到一種簡便、有效的脫油劑方法：用石油醚進(jìn)行兩道10分鐘浸沒萃取，之后用乙醇作10分鐘漂洗，最后用三道40℃溫水漂洗。
　　 等離子體處理方法可以大幅提升對位芳綸纖維的潤濕性，從潤濕實(shí)驗(yàn)中看，處理后彎月面質(zhì)量與吸收質(zhì)量都顯著增大，非織造材料接觸角則減小達(dá)10°。
　　 浸軋樹脂加工可使非織造材料得到加固和硬化，實(shí)現(xiàn)了材料復(fù)合的目的，同時(shí)保持了孔隙率高的特點(diǎn)，質(zhì)量