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解吸对位芳纶纸基复合材料制备与性能

收藏本文 2024-03-18 点赞:11569 浏览:46591 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:对位芳纶纸基复合材料由于其优异性能在航空航天、电子等领域具有广泛的运用。在对对位芳纶纤维原料的端基结构进行浅析基础上,对对位芳纶纸基复合材料的制备工艺及性能进行探讨具有非常重要的现实作用。本论文通过建立较为完整可靠的对位芳纶低分子量齐聚物的MALDI-TOF MS浅析策略,对国产和进口的对位芳纶纤维原料及其打浆粉末进行端基结构浅析;采取响应面浅析法对影响对位芳纶热压纸性能的主要因素及其相互联系进行系统探讨,获得各主要影响因素与性能的相关性规律,建立相应的数学模型;通过对浸渍用树脂与原纸的相容性及热稳定性进行浅析,确定了浸渍用树脂的适宜类型,并对浸渍固化工艺进行了初步探讨。主要探讨结论如下:1.利用研磨-蒸发法制备用于MALDI-TOF MS浅析的对位芳纶样品,在反射方式下,以3-氨基喹啉为基质,离子化剂为三氟乙酸钾,基质/浅析物比例为20:1可获得较佳的质谱信号;样品中含有残余硫酸有利于PPTA与基质产生更加理想的共结晶效果,提升MALDI-TOF MS浅析可靠性,有效鉴定对位芳纶低分子量部分的端基结构。2.进口纤维和国产纤维分子结构均以带有羧基-氨基端基的结构A-1为主,同时伴随有少量的支链结构B-7出现;在国产纤维原料中溶剂封端结构B-3和B-3H具有较高的比例,表明聚合反应向溶剂链转移具有更高的发生几率。进口纤维原料打浆粉末端基结构种类显著减少,而国产纤维原料打浆粉末则具有更多的结构种类;在国产对位芳纶打浆粉末中苯环为端基的结构B-1PP和A-比例显著增加,同时支链结构B-7的比例也有一定程度的提升。3.利用响应面法建立对位芳纶热压纸制备工艺与吸收性及强度性能的回归模型,优化后模型经检验回归高度显著,拟合程度良好,能较为准确地浅析预测对位芳纶热压纸的吸收性能和主要强度性能;热压温度、短纤配比、热压压力及其二次项对毛细吸液高度均有高度显著的影响;热压压力、短纤配比、浆粕打浆度及其二次项对Gurley透气度均有高度显著的影响,短纤配比和浆粕打浆度的交互作用对Gurley透气度影响显著;热压温度、热压压力对抗张强度、撕裂强度和湿抗张强度均有高度显著的影响;短纤配比对抗张强度和湿抗张强度的影响高度显著,其二次项对于撕裂强度具有显著的影响;浆粕打浆度对撕裂强度具有高度显著的影响;热压温度和短纤配比以及热压温度和浆粕打浆度的交互作用对抗张强度影响显著,热压温度和热压压力的交互作用对湿抗张强度影响显著。4.树脂PM1与对位芳纶纸基复合材料相容性好,热稳定性较高,最佳浸渍用树脂浓度为20%;采取平板热压时,热压温度为220℃,热压压力为15MPa,对位芳纶纸基复合材料抗张指数可达到91.2N·m/g;采取辊式热压,热压温度为180℃,热压压力为1.5MPa时,对位芳纶纸基复合材料抗张指数为60.4N·m/g。关键词:对位芳纶论文基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱论文端基分布论文响应面论文吸收性论文

    摘要5-7

    ABSTRACT7-9

    目录9-12

    第一章 绪论12-24

    1.1 对位芳纶概述12-13

    1.2 对位芳纶端基结构探讨13-16

    1.2.1 对位芳纶分子结构13-14

    1.2.2 对位芳纶端基结构浅析14-16

    1.3 对位芳纶纸基复合材料及其运用16-19

    1.3.1 对位芳纶纸基复合材料16

    1.3.2 对位芳纶纸基蜂窝材料及其进展16-18

    1.3.3 对位芳纶复合材料在印刷线路板中的运用18-19

    1.4 对位芳纶纸基复合材料增强探讨19-22

    1.4.1 热塑性粘合剂在对位芳纶纸基复合材料中的运用20-21

    1.4.2 热固性树脂在对位芳纶纸基复合材料中的运用21-22

    1.5 本论文探讨目的、作用及主要内容22-24

    1.5.1 探讨目的和作用22-23

    1.5.2 主要探讨内容23-24

    第二章 对位芳纶端基结构基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱浅析策略探讨24-37

    2.1 实验25

    2.1.1 仪器、试剂和样品25

    2.1.2 样品预处理25

    2.1.3 MALDI-TOF MS 浅析25

    2.2 结果与讨论25-35

    2.2.1 不同基质/浅析物比例对 MALDI-TOF 质谱结果影响25-27

    2.2.2 残余硫酸对 MALDI-TOF 质谱结果影响27-31

    2.2.3 不同来源 PPTA 原料 MALDI-TOF MS 浅析31-34

    2.2.4 不同来源 PPTA 打浆粉末 MALDI-TOF MS 浅析34-35

    2.3 本章小结35-37

    第三章 基于响应面的对位芳纶热压纸制备工艺探讨37-61

    3.1 实验37-38

    3.1.1 实验材料37

    3.1.2 实验策略37-38

    3.1.3 试验设计38

    3.2 对位芳纶热压纸响应面实验设计及结果38-39

    3.3 对位芳纶热压纸制备工艺对其吸收性能的影响39-48

    3.3.1 对位芳纶热压纸吸收性回归模型的建立39-41

    3.3.2 对位芳纶热压纸吸收性影响因素及其交互作用浅析41-47

    3.3.3 对位芳纶热压纸吸收性回归方程优化和模型验证47-48

    3.4 对位芳纶热压纸制备工艺对强度性能的影响48-59

    3.4.1 对位芳纶热压纸强度性能回归模型的建立48-51

    3.4.2 对位芳纶热压纸强度性能影响因素及其交互作用浅析51-58

    3.4.3 对位芳纶热压纸强度性能回归方程优化和模型验证58-59

    3.5 本章小结59-61

    第四章 对位芳纶纸基复合材料浸渍增强探讨61-75

    4.1 实验61-62

    4.1.1 实验原料61-62

    4.1.2 实验策略62

    4.1.3 树脂及对位芳纶纸基复合材料的热性能浅析62

    4.1.4 树脂红外光谱浅析62

    4.1.5 强度指数的测定62

    4.1.6 浸渍后纸张结构观察62

    4.2 结果与讨论62-73

    4.2.1 树脂浅析62-66

    4.2.2 浸渍树脂浸渍工艺探讨66-69

    4.2.3 浸渍树脂固化工艺探讨69-72

    4.2.4 对位芳纶纸基复合材料性能浅析72-73

    4.3 本章小结73-75

    结论75-77

    主要探讨结论75-76

    本论文的革新之处76

    对未来探讨工作的倡议76-77

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