首页> 中文学位 >等离子体改性芳纶面料对芳纶涂层面料性能的影响
【6h】

等离子体改性芳纶面料对芳纶涂层面料性能的影响

代理获取

目录

声明

摘要

第一章绪论

1.1芳纶纤维概述

1.2芳纶的研究现状

1.2.1防水透湿

1.2.2隔热

1.2.3隔音

1.3研究的目的与意义

1.4研究的主要内容

第二章材料和方法

2.1实验材料

2.2实验仪器与设备

2.2.1等离子体改性设备

2.2.2涂层机

2.2.3扫描电子显微镜(SEM)

2.2.4原子力显微镜(AFM)

2.2.6傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)

2.2.7热重分析仪(TG)

第三章等离子体改性与树脂涂层

3.1等离子体改性的时效性分析

3.1.1改性前后芳纶织物的AFM图对比

3.1.2改性前后芳纶纤维XPS的对比

3.1.3改性前后接触角和表面能的对比

3.1.4 SEM及AFM分析表面形貌的老化

3.1.5 XPS分析表面官能团的老化

3.1.6接触角及表面能分析表面润湿性的老化

3.2改性前后芳纶织物与树脂黏结的SEM图对比

3.3改性前后芳纶织物与树脂黏结的断裂强力对比

3.4改性后同一厚度不同树脂涂层的FTIR图对比

3.5改性后同一厚度不同树脂涂层的TG图对比

3.6本章小结

第四章芳纶及其涂层面料的防水透湿性能

4.1防水透湿的原理

4.2性能测试

4.2.1接触角的测试

4.2.2耐静水压测试

4.2.3透湿量测试

4.3芳纶织物的防水透湿性能分析

4.4芳纶及其涂层面料防水透湿性能的分析

4.4.1芳纶/聚氨酯涂层面料的防水透湿性

4.4.2芳纶/有机硅涂层面料的防水透湿性

4.4.3综合分析

4.5本章小结

第五章芳纶及其涂层面料的隔热性能

5.1隔热的原理

5.2 TPP测试

5.3芳纶织物隔热性能的分析

5.4芳纶及其涂层面料隔热性能的分析

5.4.1芳纶/有机硅涂层面料的TPP值

5.4.2芳纶/聚氨酯涂层面料的TPP值

5.4.3综合分析

5.5本章小结

第六章芳纶及其涂层面料的隔音性能

6.1隔音的原理

6.2测试方法

6.3芳纶织物隔音性能的分析

6.4芳纶涂层面料隔音性能的分析

6.4.1芳纶/环氧树脂涂层面料的隔音性能

6.4.2芳纶/有机硅树脂涂层面料的隔音性能

6.4.3芳纶/聚氨酯涂层面料的隔音性能

6.4.4综合分析

6.5本章小结

7.1结论

7.2展望

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢

展开▼

摘要

芳纶纤维作为四大高性能纤维之一,具有优异的耐热性、高强度、阻燃等优点,被广泛用作高性能的结构和功能材料。然而,纤维本身的化学惰性限制了材料的应用,为了充分发挥芳纶纤维的性能,拓展其应用领域,使用绿色环保的等离子体改性法。在不影响芳纶的整体性能的情况下改性纤维表面,使其黏结性、浸润性变好。结合芳纶与树脂优异的特性,以开发出轻薄、柔性的芳纶涂层面料。 本文主要以平纹三立格、斜纹三立格、缎纹组织、接结双层组织的芳纶织物为主材料,以不同含量的聚氨酯、有机硅树脂、环氧树脂为树脂基体,使用等离子体改性,结合涂层工艺,制备芳纶纤维增强树脂基的轻薄型涂层面料。测试芳纶涂层面料的防水透湿性、隔热性以及隔音性。通过分析不同树脂用量对性能的影响,力求以最少的树脂量达到最好性能的轻薄柔性涂层面料。 首先,织物经等离子体改性后,表面形貌及化学元素有了明显的变化。AFM结果显示改性后的纤维表面粗糙度得到了提高,XPS显示亲水元素N和O的增多,接触角变小,表面能增大,说明等离子改性能够增强织物与树脂的黏合并且改善织物的浸润性。等离子体改性后放置28天内的测试,发现等离子体改性具有时效性,且一周内处理效果最佳。 其次,比较改性前后芳纶织物与树脂黏结的情况,通过SEM观察表明,经等离子体改性的纤维与树脂黏结以较均匀致密的方式呈现;力学性能测试结果表明处理后的涂层面料断裂强力优于未经处理的涂层面料。对比改性后同一厚度不同树脂涂层的涂层面料,FTIR结果表明等离子体改性前后芳纶织物的分子键种类一致,说明等离子体改性不会破坏织物内部结构。然而不同的树脂涂层以化学键形式黏结到芳纶织物的表面,使得粘合更牢固;TG的测试结果显示芳纶织物本身存在良好的热稳定性,经聚氨酯及环氧树脂涂层后的织物热稳定性下降。经有机硅涂层的芳纶涂层面料,结合了有机硅与芳纶优异的热学性能,热稳定性最好。 最后,通过测试分析,防水透湿方面,通过接触角、耐静水压测试试样的防水性,通过透湿杯法测量试样的透湿性,结果表明防水透湿性能较佳的样品为,第三梯度的接结双层织物/聚氨酯和斜纹三立格/聚氨酯涂层面料。隔热方面,通过测试试样的TPP值研究隔热性能,得出第二梯度的接结双层织物/有机硅树脂、平纹三立格/有机硅树脂涂层面料隔热性能较好。隔声方面,采用隔声测量仪测试材料的隔声系数和传声损失来研究材料的隔热性能,结果表明第三梯度的平纹三立格/环氧树脂涂层面料的隔声量最佳。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号