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,酰胺基團較難與其他原子或基團發(fā)生作用,其表面缺少活性官能團,形成氫鍵能力較低,具有化學惰性,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處理改性的

2、芳綸短纖維對三元乙丙橡膠的增強特性,期望與合作企業(yè)共同開發(fā)出高性能的預處理芳綸短纖維產(chǎn)品,重點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方法和界面粘合機理。實驗研究了表面粘合預處理方法、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三元乙丙橡膠復合材料加工性能、拉伸應力應變特性等機械力學性能、動態(tài)壓縮疲勞和DMA等動態(tài)力學性能等性能的影響,研究結果表明:

3、　　 (1)本文首次采用短纖維填充硫化橡膠拉伸應力-應變曲線上的界面滑脫應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,來對短纖維與基質橡膠的界面粘合水平進行評價,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,綜合分析認為,采用相對界面滑脫能RISE完全能夠科學評價短纖維與基質橡膠之

4、間的界面粘合水平,同時對纖維骨架材料與橡膠之間界面粘合以及橡膠配方設計合理性提供了重要的評價方法；
　　 (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性能,活化液和RFL處理液的配方和熱處理工藝對預處理芳綸短纖維表面粘合活性影響很大,通過本論文實驗研究,為預處理芳綸短纖維產(chǎn)品科學應用于汽車傳動帶行業(yè)提供應用基礎；
　　 (3)不同芳綸纖維品種對預處理的芳綸短纖維增強EPDM硫化膠的拉伸應