浸漬處理層與芳綸纖維粘合問題的研究.pdf

1、芳綸纖維具有高強度、高模量、尺寸穩(wěn)定性好的特點，是增強橡膠制品的理想骨架材料。但芳綸纖維分子結(jié)構(gòu)屬苯基剛性分子，苯環(huán)對酰胺官能團(tuán)上的氫原子產(chǎn)生屏蔽作用，使得其表面缺乏活性基團(tuán)，纖維表面浸潤性和可粘性極差，從而造成其與橡膠之間的粘合界面較弱。由于芳綸纖維增強橡膠復(fù)合材料的界面很復(fù)雜，國內(nèi)外對該界面粘合問題的研究大多集中在浸漬層與橡膠之間的粘合上，因此本文針對已有研究中存在的不足，結(jié)合江蘇省自然科學(xué)基金資助項目BK2003006“增強橡膠用

2、芳綸纖維涂覆紗界面粘合機理及疲勞性能研究”，以浸漬處理層與芳綸纖維的界面粘合為出發(fā)點，從以下幾個方面展開試驗研究： 1.間苯二酚-甲醛(RF)樹脂溶液反應(yīng)程度與pH值關(guān)系的研究。采用pH值法，初步研究不同間苯二酚/甲醛(R/F)摩爾比、NaOH/R質(zhì)量比和反應(yīng)溫度對RF樹脂溶液pH值的影響，得出樹脂的反應(yīng)程度與pH值的關(guān)系，并確定RF樹脂較優(yōu)合成條件。研究結(jié)果表明，RF樹脂溶液洲值隨時間的增加而減小，達(dá)到一定時間后逐漸趨于穩(wěn)定。

3、RF樹脂較優(yōu)合成條件為：R/F摩爾比為1/1.8，NaOH/R質(zhì)量比為4/100，反應(yīng)溫度為25℃，反應(yīng)時間為6h。 2、間苯二酚-甲醛-膠乳(RFL)膠膜性能影響因素的研究。初步研究了R/F摩爾比、RF/L干重比、RFL浸漬液組分、玻璃模板處理方法、RF樹脂反應(yīng)時間、甲醛加入順序?qū)FL膠膜成膜性能及力學(xué)性能的影響，同時對RFL膠膜老化前后的疲勞性能進(jìn)行了初略觀察。研究結(jié)果表明，R/F摩爾比、RF/L干重比、RFL浸漬液組分對

4、RFL膠膜的成膜性能及力學(xué)性能均有較大的影響；RFL成膜模板處理方法對RFL膠膜的力學(xué)性能影響不大，但對膠膜的表面分布均勻性產(chǎn)生一定的影響；RF樹脂反應(yīng)時間、甲醛加入順序?qū)FL的表面分布性影響不大，但對膠膜的力學(xué)性能產(chǎn)生較大的影響；RFL膠膜在空氣中暴露一段時間后，膠膜的表面性能及力學(xué)性能均下降。研究結(jié)果表明RFL膠膜綜合性能較好的成型條件為：R/F摩爾比為1/1.8，RF/L干重比為18/100，L選用丁吡膠乳，NaOH/R質(zhì)量比為

5、4/100，反應(yīng)溫度為25℃。 3、浸漬液處理層與芳綸纖維的粘合機理的初步探討。設(shè)計不同的浸漬配方及浸漬工藝對芳綸纖維進(jìn)行表面改性，研究浸漬配方對芳綸纖維性能產(chǎn)生的影響，并對比二浴法和三浴法對芳綸纖維力學(xué)性能的影響。同時通過掃描電鏡(SEM)，觀察芳綸纖維浸膠前后的斷裂形貌。最后，通過ESCA技術(shù)對浸膠前后芳綸纖維的表面元素進(jìn)行分析，采用SEM觀察芳綸簾子線的表面形貌，結(jié)合兩者，對浸漬液處理層與芳綸纖維的粘合機理進(jìn)行了初步探討。