一、非织造布增强复合材料的制备及力学性能研究(论文文献综述)
任伟伟[1](2021)在《复合材料挤油辊的性能及试验研究》文中研究指明在冷轧板带材生产线湿平整环节中,橡胶挤油辊由于其表面容易出现老化裂纹、去除油液能力较弱以及容易粘附铁屑残渣划伤板带材等缺陷近年来已经逐渐被美国研制的新型复合材料挤油辊取代。复合材料挤油辊的辊套基体材料为非织造布,因其独特的多孔结构而具有较好的油液吸收能力并能将细小杂物吸纳入孔隙中从而避免对板带材表面的划伤,同时非织造布还具有较高的摩擦系数以及自愈性,可以保证挤油辊有较长的使用寿命。复合材料挤油辊的除油效果主要受其设定的工况参数的影响,因此研究复合材料挤油辊在实际工作环境下受力压缩变形和温度场,并根据辊套基体非织造布的磨损情况预测复合材料挤油辊的使用寿命有着重要的意义。在课题组前期研究基础上,结合弹性力学以及传热学理论对复合材料挤油辊受力压缩变形和温度场进行分析;然后使用ABAQUS对试验和实际两种不同尺寸复合材料挤油辊模拟实际工作状态仿真分析,确定其辊套压缩变形量与所受压力关系曲线、弹性变形恢复时间以及初始工作阶段挤油辊温度变化和分布;最后利用除油试验装置搭建试验平台对试验尺寸挤油辊进行受力压缩变形以及除油试验修正关系曲线,得到修正系数为1.2。研究表明使用复合材料挤油辊除油后带钢表面油膜厚度最小值为0.91g/m2,带钢表面质量有所提高;实际工况下,复合材料挤油辊承受压力约为16800N时(换算成线载荷为8N/mm),即可达到最佳除油效果,此时挤油辊辊套部分弹性变形恢复时间约为0.142s,挤油辊转动周期应大于0.852s,对应板带材进给速度应不高于1.050m/s;同时结合非织造布的构造和冷轧湿平整环节的工作环境对复合材料挤油辊辊套的磨损失效进行理论分析,利用LEICA DFC295光学显微镜对辊套表面不同磨削阶段进行观察对比,预估磨损单层纤维需要的除油工作次数约为648000次,复合材料挤油辊的使用寿命约为897.44天。
黄士奇[2](2021)在《湿法抄纸制备对位芳纶/聚苯硫醚复合材料的研究》文中研究表明随着科学技术的发展,高性能纸基材料成为特种纸行业的发展方向和趋势,开发机械性能优异的特种纸是当今特种纸领域的热门课题之一。芳纶纸基材料一般由芳纶短切纤维与芳纶沉析纤维经现代湿法造纸工艺制备。它们继承了芳纶纤维(PPTA)的多项优良性能,并表现出良好的可加工性和再设计性,从而使其广泛应用于轨道交通、电子电气、航空航天、国防等高科技领域;此外,芳纶纸基材料在现代工业中也扮演着重要的角色。聚苯硫醚(PPS)对铝、钛、不锈钢、玻璃纤维等金属材料具有非常高的粘结强度。通过熔喷法制备的PPS超细纤维,其内部各种不同直径的纤维形成相互交错的网络结构。所得的PPS超细纤维具有线密度小,比表面积大、耐高温性优异和热稳定性强等优点。PPS粘结短切纤维复合材料是一种新兴的结构性复合纤维,具有优良的热稳定性、结构稳定性、水稳定性以及介电性能等。本文以对位芳纶短切纤维(ACFs)为骨架,PPS为填充材料和粘结剂,采用湿法造纸工艺、热压法制备ACFs/PPS复合材料。具体研究内容如下:(1)ACFs/PPS纸基材料的制备及其性能:采用湿法造纸工艺、热辊工艺相结合,制备ACFs/PPS复合纸基材料,探究PPS含量对复合纸机械性能、微观结构和介电性能的影响,同时考察复合纸的热稳定性、水稳定性和耐折性。结果表明:当复合纸中ACFs含量为70 wt%,克重为120 g/m2,辊压速度0.2 M/min,热辊压力0.2 MPa,热压温度310 oC时,ACFs/PPS复合纸的抗张强度、拉伸强度和撕裂强度最佳,为分别为97.1 N/cm、103.5 MPa和119.1 m N·m2·g-1。ACFs/PPS复合纸的力学性能具有优异的各向同性。复合纸具有很好的热性能和疏水性能,在25 oC去离子水中浸泡24 h后,拉伸强度仅下降约40%,优于绝大多数纸基材料,具有良好的水稳定性。ACFs/PPS复合纸击穿强度高,优于绝大多数聚合物薄膜。此外,复合纸内部含有一定量的孔隙,介电常数较小。(2)废弃ACFs/PPS复合纸的回收与再利用:利用废弃ACFs/PPS复合纸,通过打浆法和去质子化法相结合的方式,“自上而下”制备对位芳纶纳米纤维(ANFs)凝胶,并表征ANFs凝胶结构与性能之间的关系。着重对ANFs膜的拉伸性能和热稳定性能进行测定表征。使用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)表征ANFs的结构和微观形貌,结果表明成功制备了ANFs凝胶。抽滤、烘干后未经任何处理的ANFs膜的拉伸强度约为20 MPa,表明ANFs具有优异的拉伸性能。ANFs在200-400 nm的透射率约为5%,表明ANFs凝胶作为纸基施胶剂,可有效保护纸基材料在极端环境下的使用。(3)ACFs增强PPS基复合材料的制备及其应用:通过现代湿法造纸工艺与热压技术相结合的方式,制备ACFs/PPS复合材料,系统研究不同ACFs含量对ACFs/PPS复合材料的机械性能、热稳定性能、结晶性能以及介电性能的影响,并对其断裂缺口形貌进行表征。机械性能测试结果显示:当ACFs的添加量为30wt%,热压温度为310 oC,热压压力为30 MPa以及热压时间为30 min时,ACFs/PPS复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、层间剪切和冲击强度达到最佳值,分别为99.2 MPa、8.2%、181.4 MPa、13.1 GPa、8.8 MPa和16.7KJ/m2,相比于纯PPS,复合材料的机械性能得到了有效提升,其中弯曲强度大幅度提升,达到181.4 MPa。TGA测试结果显示,所有复合材料的Td10均超过514.5 oC,表明该复合材料具有较高的热稳定性。介电性能测试结果显示,复合材料在2 MHz下具有低介电常数(3.3)和介电损耗角正切(0.023)值,同时其介电常数在50 k Hz至2 MHz范围内表现出较弱的频率依赖性。最后,通过理论模型预测了一维材料增强树脂复合材料的介电常数,其中,使用Bruggeman方程计算的理论值与实验值最为接近。
张亚如[3](2021)在《含水率对芳纶纤维及其针刺非织造布性能的影响》文中研究指明芳纶纤维因其优异的物理、机械、化学性能,被广泛地应用于军事防护、高温气体过滤、汽车工程业等领域。作者在工厂实习的过程中发现,芳纶纤维在湿度较高的环境时具有较高的含水率,且芳纶纤维在实际的贸易、存储及其使用过程中会受到含水率的影响。目前,关于不同含水率对芳纶纤维及其织物性能的影响缺少定量的评价,因此本课题从芳纶纤维的结构性能、不同含水率条件下芳纶纤维的吸湿和拉伸性能、芳纶基芳纶针刺非织造布的结构性能及不同含水率条件下其力学性能的变化四个方面入手开展研究,为实际的工业贸易、运输及储存提供参考依据。主要研究内容与结论有以下几个方面:(1)芳纶纤维的结构与拉伸性能采用圣欧、龙邦、韩国三种品牌的芳纶1313纤维,使用扫描电镜观察到芳纶纤维纵向的表面形态较光滑;根据红外光谱仪测得的4000-400cm-1的谱图发现芳纶纤维在此范围内有明显的酰胺键及苯环的伸缩振动;采用X射线衍射仪测得芳纶纤维的结晶度、取向度分别为44.5-54.5%、54.2-56.0%;采用电子纤维强力仪测得芳纶纤维在标准含水率条件下的断裂强力为8.3-9.3c N之间,断裂伸长率在37.1-40.3%之间,初始模量在40.5-46.6c N/dtex之间,不同厂家的芳纶纤维拉伸性能因加工原因存在一定差异。(2)含水率对芳纶纤维性能的影响采用八篮烘箱测得芳纶纤维在标准大气条件下的含水率基本在7.05-7.30%之间,不同厂家芳纶纤维的含水率略有差异。通过记录芳纶纤维在一定温湿度下吸湿、放湿过程中的质量变化,制得吸湿、放湿曲线,并据此分析其吸湿滞后性可得:在恒温恒湿(20±2℃、65±5%)条件下放置时,芳纶纤维含水率为10%、20%、30%时达到放湿动态平衡的时间分别为410-730min、690-890min、890-980min,达到吸湿动态平衡的时间为500-570min;芳纶纤维所处环境为16.7-18.5℃、43.8-53.3%RH时,芳纶纤维含水率为10%、20%、30%时达到放湿动态平衡的时间分别为370-550min、550-640min、620-820min,达到吸湿动态平衡的时间为530-580min。使用纯水、3.5%Na Cl两种液体介质制备含水率为10%、20%、30%的芳纶纤维,在标准条件下测试其拉伸性能,结果得:芳纶纤维在含水率为10%、20%、30%时,其断裂强力相对于标准含水率时的断裂强力分别下降了5.2-12.7%、16.0-21.8%、21.2-28.5%;断裂伸长率随含水率的增加呈上升趋势,但整体变化较小,最大增加了2.2-4.6%;初始模量呈下降趋势,分别下降了5.1-25.0%、26.1-35.3%、29.8-50.0%,使用两种介质处理后的拉伸性能差异不大,但不同厂家的纤维间存在一定差异。(3)芳纶基芳纶针刺非织造布的结构与力学性能采用后整理覆膜克重550g/m2、后整理覆膜克重600g/m2、后整理烧毛克重550g/m2的三种芳纶基芳纶针刺非织造布,采用扫描电镜观察到三种织物均是反面纤维有毛羽,正面经过覆膜、烧毛后纤维表面变得较为光滑,且烧毛后的纤维有孔洞、损伤,覆膜后的织物纤维间有明显的粘结点存在。采用多功能电子织物强力机测得三种芳纶基芳纶针刺非织造布在标准含水率条件下的纵、横向拉伸强力分别为719.2-1079.3N、828.8-1493.7N;其正、反面顶破强力分别为1667.8-2046.0N、1676.7-2124.5N;其纵、横向撕裂强力分别为309.2-365.4N、318.7-375.5N,不同规格芳纶非织造布的力学性能存在一定差异。(4)含水率对芳纶基芳纶针刺非织造布力学性能的影响采用后整理覆膜克重550g/m2、后整理覆膜克重600g/m2、后整理烧毛克重550g/m2的三种芳纶基芳纶针刺非织造布,使用纯水、3.5%Na Cl两种液体介质将其制备为含水率为10%、20%、30%的试样,并测试其在不同含水率条件下拉伸、顶破、撕裂性能;结果发现:覆膜克重550g/m2的织物,在含水率为10%、20%、30%时其纵、横向断裂强力分别下降了4.7-8.4%、3.8-14.2%;覆膜克重600g/m2的织物,其纵、横向断裂强力分别下降了1.4-11.7%、0.3-10.4%;烧毛克重550g/m2的芳纶非织造布,其纵、横向断裂强力分别下降了12.2-18.5%、11.5-18.9%;覆膜克重550g/m2的织物,在含水率为10%、20%、30%时其正、反面顶破强力分别下降了10.1-18.2%、0.7-11.4%;覆膜克重600g/m2的织物,其正、反面顶破强力分别下降了2.7-17.1%、0.1-5.1%;烧毛克重550g/m2的芳纶非织造布,其正、反面顶破强力分别下降了7.1-11.6%、15.3-21.3%;覆膜克重550g/m2的芳纶非织造布,在含水率为10%、20%、30%时纵、横向撕裂强力分别下降了18.7-29.3%、13.0-24.1%;覆膜克重600g/m2的织物,其纵、横向撕裂强力分别下降了0.4-10.0%、5.5-12.1%;烧毛克重550g/m2的织物,其纵、横向撕裂强力分别下降了8.7-17.4%、1.3-13.7%;使用两种介质处理后的织物力学性能差异不大。通过测试仓库储存织物的拉伸性能,做8月份与12月份的对比,发现在实际仓储条件下织物的拉伸强力最大会降低10%左右。
周真佳[4](2021)在《聚丙烯纺黏长丝针刺土工布及复合土工膜的结构性能与应用研究》文中研究表明近年来,聚丙烯纺黏针刺土工布逐渐发展成为了纺黏针刺生产工艺中的一个热点,也是非织造土工布生产工艺中的一个创新点和难点。聚丙烯纺黏针刺土工布生产工艺的典型技术在于将熔融纺丝与针刺固结技术相结合,形成特有的聚丙烯连续长丝三维孔隙结构。但是,目前在特殊的岩土工程领域中,缺少对聚丙烯纺黏针刺土工布的研究。国内外学术界及工程界对聚丙烯纺黏针剌土工布的结构性能及水力学性能等更是缺乏一系列的研究。我国目前大多采用聚酯纺黏针刺土工布,但聚酯土工布的重大缺陷是耐碱性能较差,在碱性条件下会发生水解。而聚丙烯纺黏针刺土工布具有突出的耐碱特性,尤其在酸碱性条件下具有不可替代的作用。因此本课题对聚丙烯纺黏针刺土工布进行研究,以望代替聚酯纺黏针刺土工布。本课题是在纺黏针刺工艺条件下,制备聚丙烯、聚酯纺黏针刺土工布,利用短纤针刺固结工艺制备丙纶针刺土工布。重点研究制得的土工布的结构性能及相关水力学性能等。探究分析聚丙烯纺黏针刺土工布表面及截面形态,研究纤维缠结机理和布的拉伸性能。并将不同工艺下制得的土工布进一步采用一步法新复合工艺研究制备土工布/聚乙烯(PE膜)复合土工膜,进行相应的性能测试和对比分析。并对制备的复合土工膜的土工复合机理、顶破机理和拉伸性能等进行了研究。从而能够为聚丙烯纺黏针刺土工布的生产和相关工程应用提供理论依据。根据前期实际工程的应用情况和在此要求的基础上,本课题研究了聚丙烯纺黏针刺土工布、聚酯纺黏针剌土工布、丙纶短纤针刺土工布分别在三个面密度上(设计值分别是200g/m2、400g/m2、600g/m2)的各项力学性能。同时还研究了制备的三种复合土工膜在三个面密度上(设计值分别是500g/m2、700g/m2、900g/m2)的各项性能。包括拉伸、撕裂、顶破性能以及渗透性能等。并对同等面密度下产品的各项性能进行对比分析,得出相应的结论,为工程设计及应用提供参考。同时还研究分析了CBR顶破与圆球顶破性能及差异。研究表明:(1)纺黏长丝针刺纤网内部的长丝是以“Ω”打结的形式缠结锁死。布样在拉伸断裂时,首先是杂乱铺放的长丝的延伸,接着长丝之间以“Ω”形式打结锁死的纤维缠结点结构的破坏,最后长丝发生断裂。(2)在面密度为200g/m2、400g/m2时,聚丙烯纺黏针刺土工布的断裂强度小于聚酯纺黏针刺和丙纶短纤针刺土工布,数值上后两者约是前者的1.3~1.7倍;但在面密度600g/m2下反之,且强度最大达到了53.86KN/m,这与成网和针刺固结工艺技术有关。而聚丙烯纺黏针刺土工布的撕裂强力和顶破强力(CBR顶破和圆球顶破)均大于聚酯纺黏针刺土工布和丙纶短纤针刺土工布。(3)对CBR顶破与圆球顶破性能的研究表明:聚丙烯纺黏针刺、聚酯纺黏针刺和丙纶短纤针刺土工布的CBR顶破强力和伸长均大于圆球顶破。CBR顶破强力约是圆球顶破的1.6~2.5倍左右,伸长约是圆球顶破的1.3~2.1倍左右。两种顶破强力的差异主要是土工布被顶破时剪切力和受力面积不同(CBR顶破受力面积1962.5mm2,圆球顶破受力面积490.63mm2)。此外两者的顶破强力与顶破面积不成正比例关系。研究还表明:(4)热熔PE挤出膜在热熔状态下与土工布的复合增加了复合土工膜的强度。其断裂强度、撕裂强力、顶破强力均高于单一土工布。聚丙烯纺黏针刺布/PE复合膜渗透系数极小,复合土工膜一侧的土工布形成排水通道,另一侧的PE膜起主要防渗作用。(5)复合土工膜的复合机理是在热熔和压力的双重作用下,热熔PE挤出膜与土工布经压延复合和轧压后,熔融的PE在土工布表面发生部分渗透。大量纤维与热熔膜热黏合在一起,从而使土工布表面部分纤维镶嵌在PE膜里,在纤维网络区域有效与热熔PE膜复合,即固结。最终冷却成型的PE膜层对纤网中纤维产生束缚作用,制约纤维网的伸长,大大增加了膜的抗拉能力。复合土工膜拉伸过程包括两部分:一是复合土工膜中土工布布样主体的断裂;二是PE膜的断裂。(6)聚丙烯纺黏针刺布/PE复合膜的力学性能比聚酯纺黏针刺布/PE复合膜和丙纶短纤针刺布/PE复合膜的性能好。其撕裂强力和顶破强力均大于另外两者,且CBR顶破强力大于圆球顶破。其复合膜的性能对比规律,与单一土工布的对比规律相似。
葛乃维[5](2021)在《兔毛角蛋白膜的制备及其对重金属离子吸附的研究》文中研究说明在纺织领域,每年有大量不适纺的兔毛废弃物产生,其中角蛋白含量占90%以上。研究表明大分子角蛋白对重金属离子有较强的螯合性,是一种潜在的重金属离子吸附材料。为减少兔毛资源浪费,开发其在吸附领域应用,本文从废弃兔毛中提取大分子角蛋白,制备成纳米纤维膜材料,并对其吸附性能进行表征,具体研究内容如下:本课题选择先还原后溶解的方法,以L-半胱氨酸作为还原剂提取角蛋白,使用正交试验设计与多元线性拟合的方法分别研究溶液中L-半胱氨酸浓度、ph值、反应温度与反应时间四个因素对兔毛角蛋白提取率以及兔毛角蛋白在二甲亚砜溶剂中溶解度的影响。试验结果表明溶液中L-半胱氨酸浓度为5%,p H为10,反应温度85℃,反应时间为45min时,兔毛角蛋白提取率较高,为70.09%。拟合结果表明兔毛角蛋白的溶解度符合多元线性模型,经计算,最优条件下提取的角蛋白在二甲亚砜溶剂中的溶解度为13.06%。该角蛋白可作为基体材料制备纳米纤维膜,应用于吸附重金属离子。为改善蛋白膜的机械性能,将角蛋白粉末与聚丙烯腈混合并超声改性,对不同混合比膜材料进行了力学性能、亲水性以及耐水性的表征。研究表明,随着聚丙烯腈含量的增加,膜的机械强度增加,亲水性减弱。当角蛋白/PAN共混比例为60:40时,共混膜兼具优良的物理性能与亲水性能,断裂强度为4.15Pa,断裂伸长率为12.93%,溶胀率为20.08%。因此,选择60:40的共混比例制备纳米纤维膜。通过单因素分析,确定静电纺丝最佳工艺为喷射速率1.0ml/h,纺丝电压20k V,固化距离10cm。以Cu2+为例测试溶液浇铸膜与静电纺丝膜对重金属离子的吸附性能,前者的吸附量为30.18mg?g-1,后者吸附量为37.94mg?g-1,对比发现,纳米纤维膜的吸附性更优。共混膜受到水流冲击或杂质碰撞时易破裂,不能直接作为吸附材料使用。为了提高其作为吸附材料的耐用性,选择PP熔喷非织造布作为支撑材料,将二者通过化学处理法复合,仍以Cu2+为例,测试溶液浇铸复合材料与纳米纤维膜复合材料对重金属离子的吸附性能,溶液浇铸复合材料对溶液中铜离子的吸附量为30.32mg?g-1,纳米纤维膜复合材料的吸附量为37.91mg?g-1,结果复合基布后,溶液浇铸共混膜的吸附能力稍有增加,纳米纤维膜的吸附能力降低,但是总体上纳米纤维膜复合材料的吸附性能仍明显优于溶液浇铸共混膜复合材料。
肖家坛[6](2021)在《聚乳酸纺熔非织造材料结构调控及性能研究》文中进行了进一步梳理面对使用塑料、一次性物品带来的大量废弃物,以及造成的环境污染,人们亟需寻找可代替石油基聚合物的环境友好型材料。聚乳酸具有可生物降解性,可成为石油基聚合物的替代品。目前,非织领域内主要是聚乳酸纺粘热轧产品,该类产品的表面光滑但不柔软。同时,聚乳酸熔喷材料的研究还处于实验室阶段,并未实现稳定的生产。为改善聚乳酸产品性能,拓展其应用领域,本课题从工艺角度出发,结合纺粘水刺复合技术、熔喷技术,制备聚乳酸纺粘水刺材料、聚乳酸熔喷材料。并利用Fluent软件进行纺粘、熔喷气流场模拟,根据模拟结果指导实验。论文内容分为三个部分:第一部分为纺粘、熔喷气流场模拟。纺粘气流场中,在0.8 m/s的冷却风速环境下存在稳定的纤维牵伸点,牵伸风压的改变不影响冷却吹风的气流场分布。熔喷气流场中,气流流速和温度在喷嘴口下方15-20 cm处发生波动。第二部分为聚乳酸纺粘水刺非织造材料的制备,研究了牵伸风压和水刺工艺对产品性能的影响。随着牵伸风压的增大,纤维结晶度增大,产品横纵向断裂强度和伸长率增加,纵强高达147 N/5cm,横强高达344 N/5cm。随着水刺压力和水刺道数的增加,产品横纵向断裂强度显着提升,纵强高达152 N/5cm,横强高达354 N/5cm,产品的柔软性表现出先硬挺再柔软的趋势。牵伸风压对产品透气、透湿性的影响远大于水刺工艺参数。第三部分为聚乳酸熔喷非织造材料的制备,探究了热风牵伸压力和网帘接收距离对产品性能的影响。随着牵伸风压的增大,纤维直径可达3.56μm,产品透气性下降,过滤性能提升。随着接收距离的增加,纤维直径在3-4μm,产品透气性和过滤性能均得到提高。工艺改进后的聚乳酸熔体静电纺材料在15 g/m2时就能实现过滤效率在95%以上,实现低定量高滤效。
何远鑫[7](2021)在《封闭型无溶剂聚氨酯/超细纤维复合材料的制备与性能研究》文中认为聚氨酯(PU)/超细纤维(MF)复合材料具有类似天然皮革的结构,常作为天然皮革的替代品并广泛应用在工业生产和生活中。但大部分PU/MF复合材料的制备采用溶剂型PU,其在生产及使用过程中会有大量的有机溶剂释放,并且制品中残留的部分挥发性有机化合物(VOC)也会对使用者和环境造成很大的伤害,而且PU/MF复合材料存在生产步骤繁琐、能耗高、产品同质化等问题。针对以上这些主要问题,本课题以封闭型无溶剂聚氨酯(BSFPU)作为浸渍树脂制备了 BSFPU/MF复合材料,研究了其制备工艺、微观结构与性能的关系,并对其功能化处理制备了阻燃型、超疏水和胶原蛋白改性BSFPU/MF复合材料,拓展了 BSFPU/MF复合材料的使用范围。主要研究内容如下:以BSFPU为浸渍材料,4,4’-二氨基二环己基甲烷(H12MDA)作为扩链剂,通过复合尼龙6(PA6)-碱溶性聚酯(COPET)海岛纤维非织造布,经过浸渍、凝固、减量等步骤制备了 BSFPU/MF复合材料,探究了 BSFPU/MF复合材料的制备工艺、微观结构和性能之间的关系。研究结果表明:海岛纤维经过减量后形成具有37根纤维且单纤直径约为3 μm的束状超细纤维,BSFPU/MF复合材料形成了近似天然皮革的微观结构;随着BSFPU浸渍量的提高,碱减量过程减量率从31.59 wt%降低至28.22 wt%,BSFPU/MF复合材料的断裂伸长率和撕裂强度下降,拉伸强度保持不变直到浸渍量大于100wt%时开始下降,透气量从50086mL/(m2·s)降低至24757mL/(m2·s),透水汽量从 790.47 mg/(10 cm2·24 h)下降至 488.70 mg/(10 cm2·24 h)。在BSFPU浸渍浆料中添加十溴二苯乙烷(DBDPE)和三氧化二锑(Sb2O3)制备了阻燃型BSFPU/MF复合材料。采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧和锥形量热(CONE)等测试方法优化了阻燃剂的添加量,且对阻燃型BSFPU/MF复合材料的微观结构、力学性能和卫生性能进行了分析和表征。研究结果表明:随着阻燃剂添加量的增大,阻燃型BSFPU/MF复合材料的LOI从17.6%持续提升到27.3%,燃烧后残重从13.21%不断增加至44.63%,垂直燃烧速率、热释放速率峰值(pk-HRR)和总热释放量(THR)也不断降低,阻燃性BSFPU/MF复合材料的各项力学性能随着阻燃剂添加量的增加先增大后减少。利用异氰酸酯基(—NCO)的高反应活性在BSFPU/MF复合材料上接枝十八胺(ODA)制备了超疏水BSFPU/MF复合材料,探究了二异氰酸酯种类对其疏水性能的影响,考察了超疏水BSFPU/MF复合材料的微观形貌、浸润性、耐磨性、耐酸碱性及耐热性。研究结果表明:采用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)制备的超疏水BSFPU/MF复合材料的疏水性最好,其静态接触角(CA)为165°,动态接触角(SA)为4.8°;在50个摩擦循环测试、耐热测试、耐酸碱和溶剂的测试后,超疏水BSFPU/MF复合材料仍然能保持超疏水特性,并且在耐碱测试后其拉伸性能未有显着变化。在NCO改性的BSFPU/MF复合材料上接枝胶原蛋白制得胶原蛋白改性BSFPU/MF复合材料,探究了反应温度与胶原蛋白改性BSFPU/MF复合材料卫生性能和力学性能的关系。研究结果表明:在40℃下制备的胶原蛋白改性BSFPU/MF复合材料的吸水率、透气性和透湿性最佳,透气性和透湿性相比未处理BSFPU/MF复合材料分别提升了 33.74%和41.47%;随着反应温度的增加,胶原蛋白改性BSFPU/MF复合材料的表观密度增加,但是其软度、撕裂负荷、拉伸强度和断裂伸长率不断下降。
张晓[8](2021)在《改性织物复合聚氨酯泡沫Pb2+吸附及力学性能研究》文中指出软质聚氨酯泡沫因其多孔的结构和高比表面积,同时在实际应用中容易与水体分离,常常作为污水处理的吸附剂或载体。然而,单纯的聚氨酯泡沫用作吸附效果不理想,需要对其进行处理。本课题致力于以聚氨酯泡沫为基体,通过添加低成本的三聚氰胺和膨润土调控泡孔尺寸和增加Pb2+吸附位点,结合非织造布增强力学性能,并且对界面结构进行研究,然后通过对复合的织物进行改性,进一步提高其吸附性能,最终得到一种低成本,高强度,无二次污染并且具有良好吸附效果的复合材料。首先,通过在聚氨酯泡沫中加入三聚氰胺和膨润土,得到了一种能够吸附重金属离子的多孔复合材料。这种聚氨酯多孔复合材料的泡孔尺寸受添加三聚氰胺和膨润土含量的影响,泡孔尺寸随颗粒增加而减小,压缩性能提高了54%。在吸附实验中研究了p H、接触时间、初始浓度对吸附的影响,以及颗粒含量对力学性能的影响。实验结果表明,多孔复合泡沫对Pb2+有很好的去除效果,最大去除率可达94.8%,比纯聚氨酯泡沫提高了69%。并且其最大吸附量为29.45mg/g。吸附过程与Langmuir等温线模型拟合性较好,与准二级动力学模型拟合性较好。接着,为了提高三聚氰胺-膨润土复合聚氨酯泡沫的吸附性能,在其基础上添加织物,制备了织物复合三聚氰胺-膨润土聚氨酯泡沫,重点研究了非织造布及织物-泡沫界面对Pb2+吸附性能及力学性能的影响。结果表明,在添加织物后,P200-PUMB对Pb2+的最大吸附量为31.63mg/g;N200-PUMB对Pb2+的最大吸附量为30.81mg/g,吸附量较不加织物的复合泡沫有所提高。同时复合泡沫抗压缩性能显着提高。此外,P200-PUMB和N200-PUMB的吸附过程与Langmuir等温线模型拟合性较好,与准二级动力学模型拟合性更好。最后,为了进一步提高材料的吸附性能,通过对织物进行改性,制备了改性织物复合聚氨酯泡沫,重点探究了改性织物的吸附效果。结果表明:膨润土在丙烯酰胺交联的过程中起到物理交联的作用,随膨润土含量增加,Pb2+去除率增加。在压缩为40%的条件下,PU-P-PU的抗压强力比P-PU提高了11.44%。PU-P-PU对Pb2+的最大吸附能力为39.05mg/g,比P-PU提高10%。此外,PU-P-PU和P-PU的吸附过程与Langmuir等温线模型拟合性较好,与准二级动力学模型拟合性较好,并且该材料的颗粒内扩散模型分为两步:一是表面吸附,二是内部扩散。
刘月[9](2021)在《竹纤维/4080垫芯材料的制备及其性能研究》文中认为天然植物纤维材料具有资源丰富、可再生、可降解无污染等优势,已被广泛用于复合材料的开发;使用天然植物纤维为原料制备的垫芯材料,营造了绿色健康的睡眠环境,深受广大消费者青睐。目前市场上常见的植物纤维床垫,如椰棕床垫、山棕床垫等均存在易虫蛀变形的问题。天然竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性,尤其具有天然抗菌抑菌及除螨防臭功能,已被大量应用到汽车内饰、家具等各个领域,利用竹纤维来制备床垫垫芯复合材料,成为当前竹纤维复合材料研究热点之一。本文通过研究竹纤维/4080垫芯材料制备工艺,主要从竹纤维垫芯材料的制备、性能及其弹性体力学模型三个方面展开研究,主要内容如下:(1)根据床垫垫芯用纤维的要求,实验研究了软化竹材的绝对含水率对开纤效果的影响,测试分析了竹纤维相关力学性能以及吸水性能。(2)根据竹纤维和4080纤维的相关特性,运用非织造-热压工艺,研究探索竹纤维/4080垫芯材料制备过程中的热压工艺参数;通过正交实验分析,确定热压过程中的温度、时间、压力等参数。(3)将单根竹纤维视为一个“植物小弹簧”弹性体模型,通过对其进行线形分析确定其曲率半径,在此基础上建立竹纤维/4080垫芯材料的力学模型,研究垫芯的压缩性能,即可确定其随机组合下形成的竹纤维/4080垫芯材料的结构模型及弹性分析数学模型,并通过实验验证模型的正确性。研究得到的结果如下:(1)当竹片绝对含水率为74%时,通过碾压开纤制得的竹纤维不仅粗细均匀,力学性能也相对优异,且制得的竹纤维与椰棕、山棕纤维做吸水性和储水性的对比后,发现竹纤维材料具有良好的吸湿透气性,是制作床垫垫芯材料的优质选择。(2)竹纤维和4080纤维以2:1的比例制毡,利用热压成型工艺制备垫芯材料,通过正交实验分析,得到垫芯材料制备的优选热压工艺参数为:温度为190℃,时间为5min,压力为45KPa。优选工艺下制得的垫芯材料厚度为1.5cm,密度为118g/m3,其压缩回弹率为90%,压缩永久变形率为9%,弹力系数为537N/mm。(3)对竹纤维进行线形分析得到其线形符合心形线的线形规律,从而获得其曲率半径。通过建立力学模型发现,竹纤维的直径、弹性模量、曲率半径,以及每层竹纤维的根数、垫芯材料层数等均是影响垫芯材料刚度的主要因素,其对于指导优化垫芯制备工艺具有一定的参考价值。
邢晓露[10](2020)在《PP/EVA弹性熔喷非织造布的制备及其性能研究》文中研究表明目前,国内外市场上的弹性非织造产品主要以聚氨酯(TPU)为原料,然而TPU价格较高,粘度较大,在实际生产中存在一定的缺陷。因此,寻找粘度较低且适合熔喷的弹性原料成为进一步发展的要求。本课题以聚丙烯(PP)和乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)为主要原料制备弹性熔喷无纺布,通过添加一定比例的增容剂,改善无纺布的弹性、手感和舒适度。制备的弹性无纺布在医用卫生材料、导电材料及压力传感器等领域具有广泛的应用前景。首先,探讨了PP/EVA弹性熔喷母粒的性能。以熔喷级PP和熔融指数较高的EVA为原料,添加适当比例的抗氧剂,用双螺杆挤出机对各组样品进行熔融共混,按照EVA含量为5%、10%、15%、20%和25%的比例分别制备共混物,并表征分析共混物的性能。电镜(SEM)观察表明,共混物呈明显的“海-岛”结构;热重(TG)曲线表明,共混物热分解的初始温度和质量损失50%时对应的温度较低,热稳定性较差,且在354.7?C和450?C有明显的热分解;差示扫描分析(DSC)曲线显示,共混物的熔融曲线和结晶曲线上各有两个越来越明显的峰,证明了共混物具有两相结构;流变测试表明,虽然共混物的流动性较好,但是随着EVA含量的升高流动性变差。其次,为了进一步增加PP和EVA的相容性,改善PP/EVA共混物的两相结构,通过在PP/EVA共混体系中添加增容剂-聚丙烯接枝马来酸酐共聚物(PP-g-MAH),研究增容剂对共混材料两相相容性的影响。SEM结果表明,PP/EVA/PP-g-MAH共混物也呈“海-岛”结构,但EVA在PP相中的分布更加均匀,这说明增容剂提高了两相界面的相容性,降低了表面张力,加强了两相间的物理相互作用;TG曲线表明,与PP/EVA共混物相比,PP/EVA/PP-g-MAH共混物的热分解过程只有一个且热分解的初始温度和质量损失50%时对应的温度均升高,说明增容剂的添加改善了共混物的热稳定性;DSC曲线表明,PP/EVA/PP-g-MAH共混物的熔融峰和结晶峰只有一个,结晶温度升高,结晶度增大,说明增容剂的添加改善了PP和EVA的相容性;流变测试表明,共混物的流动性略低于PP/EVA共混物,但仍能进行正常纺丝。然后,将简单混合的PP/EVA共混物进行熔喷纺丝实验,并进行工艺研究。设置不同的接收距离、热风温度和挤出频率制备熔喷非织造布,分析各参数对纤维形态结构及直径、透气性、厚度和力学性能的影响。结果表明,纤维直径随着接收距离、挤出频率和EVA含量的增加而增大,随着热风温度的升高先减小后增大;透气率和厚度随着接收距离、热风温度、挤出频率和EVA含量的增加而增大;强度随着接收距离、挤出频率和EVA含量的增加而降低,随着热风温度的升高先增大后减小。据此,得到实验的最佳工艺参数为:接收距离为30 cm,热风温度为250?C,挤出频率为1.5 Hz,并选择EVA含量较低的共混物。最后,制备PP/EVA/PP-g-MAH弹性熔喷非织造布,讨论PP-g-MAH的添加对PP/EVA熔喷非织造布性能的影响。结果表明,相比于PP/EVA熔喷布,PP/EVA/PP-g-MAH熔喷布中EVA更加均匀地分散在PP中,随着EVA含量的升高,纤维直径也明显小于PP/EVA熔喷布的纤维直径,纺丝过程中纤维的喷出状态也由断断续续变得较为连续均匀,这说明增容剂的添加能改善PP和EVA的相容性,使熔喷非织造布成网更加均匀;虽然强度有所降低,但断裂伸长率和弹性回复率明显提高,断裂伸长率由24.6%提高到40.2%,弹性回复率可提高至40%,说明PP-g-MAH能增强PP/EVA熔喷非织造布的弹性。
二、非织造布增强复合材料的制备及力学性能研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、非织造布增强复合材料的制备及力学性能研究(论文提纲范文)
(1)复合材料挤油辊的性能及试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和研究意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 冷轧生产工艺 |
1.2.2 复合材料的发展 |
1.2.3 复合材料挤油辊 |
1.2.4 国内外研究现状 |
1.2.5 目前存在的问题 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第二章 复合材料挤油辊压缩变形和温度场的理论分析 |
2.1 复合材料挤油辊的工作原理 |
2.2 复合材料挤油辊用非织造布材料性能分析 |
2.3 复合材料挤油辊压缩变形理论分析 |
2.4 复合材料挤油辊在实际工况下的温度场分析 |
2.4.1 材料传热学 |
2.4.2 复合材料挤油辊的温度场分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 复合材料挤油辊压缩变形和温度场的有限元分析 |
3.1 ABAQUS有限元软件介绍 |
3.2 复合材料挤油辊有限元模型与仿真分析的建立 |
3.2.1 几何模型 |
3.2.2 材料属性 |
3.2.3 模型运动参数设置 |
3.3 复合材料挤油辊有限元仿真结果分析 |
3.3.1 复合材料挤油辊受力压缩变形分析 |
3.3.2 复合材料挤油辊弹性变形恢复分析 |
3.3.3 复合材料挤油辊温度场分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 复合材料挤油辊压缩变形及除油试验研究 |
4.1 除油试验平台的搭建 |
4.2 试验方案 |
4.3 试验结果分析 |
4.3.1 复合材料挤油辊压缩变形试验结果分析 |
4.3.2 复合材料挤油辊除油试验结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 复合材料挤油辊的磨损分析及使用寿命预测 |
5.1 复合材料挤油辊的磨损失效分析 |
5.1.1 复合材料失效机理 |
5.1.2 辊用非织造布的磨损失效分析 |
5.2 复合材料挤油辊的使用寿命预测 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(2)湿法抄纸制备对位芳纶/聚苯硫醚复合材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 芳纶纤维 |
1.2.1 芳纶纤维发展概述 |
1.2.2 芳纶纤维的分类 |
1.2.3 对位芳纶纤维的制备 |
1.2.4 芳纶纤维的聚集态结构 |
1.2.5 对位芳纶纤维结构与性能表征研究进展 |
1.2.6 对位芳纶纤维差异化产品的制备与应用 |
1.3 对位芳纶纸基材料的制备和性能研究进展 |
1.4 聚苯硫醚(PPS) |
1.4.1 PPS树脂的制备及其性质 |
1.4.2 PPS超细纤维的制备 |
1.4.3 PPS超细纤维在织物增强PPS复合材料中的应用 |
1.4.4 PPS超细纤维在电池隔膜中的应用 |
1.4.5 PPS超细纤维无纺布功能材料的制备及其应用 |
1.4.6 PPS超细纤维无纺布在水净化中的应用 |
1.5 研究意义和研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 论文创新点 |
2 对位芳纶(ACFs)/PPS复合纸的制备与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂和仪器 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 制备工艺对ACFs/PPS复合纸性能的影响 |
2.3.2 ACFs/PPS复合纸的微观形貌 |
2.3.3 PPS粘结ACFs的剪切强度与撕裂强度 |
2.3.4 复合纸中纤维横向相互作用的机制对抗张强度的影响 |
2.3.5 ACFs/PPS复合纸中纤维原纤化的产生及其对机械性能的影响 |
2.3.6 ACFs/PPS复合纸的平面各向同性 |
2.3.7 ACFs/PPS复合纸的水稳定性 |
2.3.8 ACFs/PPS复合纸的热稳定性 |
2.3.9 ACFs/PPS复合纸的介电性能 |
2.4 本章小结 |
3 废弃ACFs/PPS复合纸的回收与再利用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂和仪器 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 废弃芳纶浆粕的制备 |
3.3.2 ANFs凝胶的制备 |
3.3.3 ANFs的化学结构 |
3.3.4 ANFs薄膜的热稳定性与力学性能 |
3.4 本章小结 |
4 对位芳纶增强PPS复合材料的制备及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂和仪器 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.3 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 ACFs/PPS复合材料的力学性能 |
4.3.2 ACFs/PPS复合材料的拉伸断裂形貌 |
4.3.3 ACFs/PPS复合材料的结晶性能 |
4.3.4 ACFs/PPS复合材料的热稳定性能 |
4.3.5 ACFs/PPS复合材料介电性能 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(3)含水率对芳纶纤维及其针刺非织造布性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究历史与现状 |
1.2.1 芳纶纤维的性能 |
1.2.2 芳纶纤维的应用 |
1.2.3 湿度对芳纶材料的影响 |
1.3 研究内容与方法 |
第二章 芳纶纤维结构与拉伸性能 |
2.1 试验 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验仪器与方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 表面形态 |
2.2.2 红外光谱 |
2.2.3 结晶度 |
2.2.4 取向度 |
2.2.5 拉伸性能 |
2.3 本章小结 |
第三章 含水率对芳纶纤维性能的影响 |
3.1 试验 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验仪器与方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 含水率 |
3.2.2 吸湿滞后性 |
3.2.3 不同含水率下的拉伸性能 |
3.3 本章小结 |
第四章 芳纶基芳纶针刺非织造布结构与力学性能 |
4.1 试验 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验仪器与方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 表面形态 |
4.2.2 拉伸性能 |
4.2.3 顶破性能 |
4.2.4 撕裂性能 |
4.3 本章小结 |
第五章 含水率对芳纶基芳纶针刺非织造布力学性能的影响 |
5.1 试验 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 试验仪器与方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 拉伸性能 |
5.2.2 顶破性能 |
5.2.3 撕裂性能 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
(4)聚丙烯纺黏长丝针刺土工布及复合土工膜的结构性能与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 纺黏与针刺生产工艺 |
1.2 土工合成材料 |
1.2.1 分类及发展现状 |
1.2.2 土工布的发展及应用 |
1.3 聚丙烯纺黏针刺土工布 |
1.3.1 工艺技术流程 |
1.3.2 聚丙烯纺黏针刺纤网的针刺加固工艺 |
1.4 聚丙烯纺黏针刺土工布的研究和工艺技术发展概况 |
1.5 聚丙烯纺黏针刺土工布的应用 |
1.6 聚酯纺黏针刺土工布与丙纶短纤针刺土工布 |
1.6.1 聚酯纺黏针刺土工布 |
1.6.2 丙纶短纤针刺土工布 |
1.7 课题的研究意义和主要内容 |
1.7.1 研究意义 |
1.7.2 研究的主要内容 |
第二章 工艺技术及土工布制备 |
2.1 聚丙烯纺黏针刺土工布工艺技术及制备 |
2.2 聚酯纺黏针刺土工布工艺技术及制备 |
2.3 丙纶短纤针刺土工布工艺技术及制备 |
2.4 本章小结 |
第三章 土工布基本性能及分析 |
3.1 单纤维的性能及分析 |
3.1.1 单纤线密度 |
3.1.2 单纤力学性能 |
3.1.3 单纤结构性能 |
3.1.4 管式牵伸与大板窄狭缝牵伸下的单纤性能对比 |
3.2 聚丙烯纺黏针刺土工布的表面及截面形态观察 |
3.3 聚丙烯纺黏针刺土工布的力学性能及分析 |
3.3.1 试样面密度、厚度、体积密度 |
3.3.2 断裂强度及断裂伸长率 |
3.3.3 撕裂强力 |
3.3.4 CBR顶破和圆球顶破强力 |
3.3.5 CBR顶破和圆球顶破性能及差异 |
3.4 聚丙烯纺黏针刺土工布的透气性 |
3.5 聚丙烯纺黏针刺土工布的水力学性能及分析 |
3.5.1 垂直渗透性 |
3.5.2 有效孔径 |
3.6 聚丙烯纺黏针刺土工布的老化性能 |
3.6.1 紫外光老化机理 |
3.6.2 紫外光老化试验 |
3.7 本章小结 |
第四章 聚丙烯纺黏针刺布/聚乙烯(PE)复合土工膜的制备及研究 |
4.1 复合土工膜 |
4.2 复合土工膜的制备 |
4.3 复合土工膜的性能及分析 |
4.3.1 断裂强度及断裂伸长率 |
4.3.2 撕裂强力 |
4.3.3 CBR顶破和圆球顶破强力性能及差异 |
4.3.4 渗透性 |
4.4 复合土工膜的复合机理研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 课题研究结论 |
5.2 存在的问题及研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
致谢 |
(5)兔毛角蛋白膜的制备及其对重金属离子吸附的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 兔毛角蛋白的研究现状 |
1.2.1 角蛋白结构 |
1.2.2 角蛋白的提取 |
1.2.3 角蛋白的应用进展 |
1.3 角蛋白膜的研究现状 |
1.3.1 角蛋白膜的制备方法 |
1.3.2 角蛋白膜的改性 |
1.3.3 角蛋白膜的应用 |
1.4 叠层复合材料的研究 |
1.5 课题研究的内容与意义 |
1.5.1 本课题研究的内容 |
1.5.2 本课题研究的意义 |
第二章 兔毛的溶解与角蛋白提取 |
2.1 试验仪器药品与材料 |
2.1.1 材料与试剂 |
2.1.2 试验主要仪器 |
2.2 兔毛角蛋白的提取 |
2.2.1 兔毛角蛋白的制备 |
2.2.2 兔毛纤维的溶解率与兔毛角蛋白的提取率测定 |
2.2.3 兔毛角蛋白在二甲基亚砜(DMSO)中的溶解度 |
2.2.4 角蛋白分子量的测定 |
2.3 实验结果分析 |
2.3.1 兔毛纤维的还原与溶解过程 |
2.3.2 正交实验优化工艺结果 |
2.3.3 优化工艺验证 |
2.3.4 不同条件下制备的角蛋白在DMSO中的溶解度模型 |
2.3.5 GFC谱图与SDS-PAGE电泳条带对应关系 |
2.3.6 SDS-PAGE凝胶电泳法测量分子量 |
2.4 本章小结 |
第三章 兔毛角蛋白膜的制备 |
3.1 实验材料与仪器 |
3.1.1 材料与试剂 |
3.1.2 试验主要仪器 |
3.2 兔毛角蛋白膜的制备 |
3.2.1 兔毛角蛋白/PAN共混膜的制备 |
3.2.2 超声改性兔毛角蛋白/PAN共混膜的制备 |
3.3 角蛋白共混膜性能测试 |
3.3.1 表面形貌分析 |
3.3.2 傅立叶变换红外光谱分析 |
3.3.3 力学性能测试 |
3.3.4 溶胀度测试 |
3.3.5 接触角测试 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 结构形貌分析 |
3.4.2 共混膜结构分析 |
3.4.3 力学性能分析 |
3.4.4 溶胀性分析 |
3.4.5 接触角及亲水性分析 |
3.5 兔毛角蛋白纳米纤维膜的制备 |
3.5.1 兔毛角蛋白纳米纤维膜制备工艺优化 |
3.5.2 角蛋白纳米纤维膜亲水性分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 兔毛角蛋白膜对重金属离子吸附的研究 |
4.1 实验试剂与仪器 |
4.1.1 材料与试剂 |
4.1.2 试验主要仪器 |
4.2 兔毛角蛋白膜对于重金属离子的吸附性能研究 |
4.2.1 铜离子溶液标准曲线的绘制 |
4.2.2 吸附平衡时间的测定 |
4.2.3 不同种类角蛋白共混膜的吸附能力 |
4.2.4 吸附过程中的吸附动力学曲线 |
4.2.5 吸附过程中的热力学分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 吸附平衡时间测定 |
4.3.2 不同制备方法的兔毛角蛋白共混膜对于重金属离子的吸附性能 |
4.3.3 吸附过程的等温吸附曲线 |
4.3.4 吸附过程的吸附动力学研究 |
4.4 吸附基布的选择 |
4.5 角蛋白膜与支撑材料的复合 |
4.5.1 热压法 |
4.5.2 化学处理法 |
4.5.3 复合材料层间结合能力的评价 |
4.6 角蛋白复合材料的吸附效果 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
附录 |
致谢 |
(6)聚乳酸纺熔非织造材料结构调控及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 聚乳酸简介 |
1.2.1 聚乳酸单体——乳酸 |
1.2.2 聚乳酸的合成 |
1.2.3 聚乳酸的改性 |
1.3 聚乳酸纤维的制备及应用 |
1.3.1 聚乳酸纤维的制备 |
1.3.2 聚乳酸及其纤维的性能 |
1.3.3 聚乳酸在非织造材料领域的应用 |
1.4 课题研究内容及意义 |
第二章 基于SIMPLE算法的FLUENT气流场模拟 |
2.1 引言 |
2.2 CFD软件概述 |
2.3 Fluent软件的基本介绍 |
2.3.1 Fluent离散原理 |
2.3.2 Fluent基本控制方程 |
2.3.3 Fluent迭代求解方法 |
2.3.4 Fluent的湍流模型 |
2.4 纺粘气体流场的仿真求解过程 |
2.4.1 创建几何模型和区域离散化 |
2.4.2 选择解算器和基本控制方程 |
2.4.3 设置模型流体材料及边界条件 |
2.4.4 模拟结果与分析 |
2.5 熔喷气体流场的仿真求解过程 |
2.5.1 创建几何模型和区域离散化 |
2.5.2 选择求解器与基本控制方程 |
2.5.3 设置模型流体材料及边界条件 |
2.5.4 模拟结果与分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 聚乳酸纺粘水刺非织造材料的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料及性能 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 原料性能表征 |
3.2.3 测试结果与分析 |
3.3 聚乳酸纺粘水刺非织造材料的制备 |
3.3.1 纺粘工艺参数 |
3.3.2 水刺工艺参数 |
3.4 结构与性能表征 |
3.4.1 面密度测试 |
3.4.2 厚度测试 |
3.4.3 纤维结晶度测试 |
3.4.4 纤维微观形貌分析 |
3.4.5 力学性能测试 |
3.4.6 透气性能测试 |
3.4.7 透湿性能测试 |
3.4.8 柔软性能测试 |
3.5 测试结果与分析 |
3.5.1 聚乳酸纺粘水刺材料的厚度 |
3.5.2 聚乳酸纺粘水刺材料的纤维结晶度 |
3.5.3 聚乳酸纺粘水刺材料的纤维微观形貌 |
3.5.4 聚乳酸纺粘水刺材料的力学性能 |
3.5.5 聚乳酸纺粘水刺材料的透气性能 |
3.5.6 聚乳酸纺粘水刺材料的透湿性能 |
3.5.7 聚乳酸纺粘水刺材料的柔软性能 |
3.6 本章小结 |
第四章 聚乳酸熔喷非织造材料的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 聚乳酸熔喷非织造材料的制备 |
4.2.1 熔喷工艺流程 |
4.2.2 熔喷工艺参数 |
4.3 结构与性能表征 |
4.3.1 面密度测试 |
4.3.2 纤维形貌与分布 |
4.3.3 透气性能测试 |
4.3.4 过滤性能测试 |
4.4 测试结果与分析 |
4.4.1 牵伸风压对材料结构与性能的影响 |
4.4.2 接收距离对材料结构与性能的影响 |
4.4.3 熔喷实验总结 |
4.5 聚乳酸熔体静电纺复合材料的制备 |
4.5.1 工艺参数 |
4.5.2 结构与表征 |
4.5.3 测试结果与分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望与不足 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(7)封闭型无溶剂聚氨酯/超细纤维复合材料的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 PU/MF复合材料用超细纤维 |
1.2.1 超细纤维及其发展 |
1.2.2 超细纤维的分类 |
1.3 PU/MF复合材料用聚氨酯 |
1.3.1 水性聚氨酯 |
1.3.2 封闭型无溶剂聚氨酯 |
1.4 PU/MF复合材料的功能化改性 |
1.4.1 PU/MF复合材料的阻燃改性 |
1.4.2 PU/MF复合材料的疏水改性 |
1.4.3 PU/MF复合材料的吸水透湿改性 |
1.5 主要研究目的、意义及内容 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
2 BSFPU/MF复合材料的制备与性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料及仪器设备 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 BSFPU/MF复合材料的制备过程 |
2.3.2 BSFPU膜的制备 |
2.3.3 WPU/MF复合材料的制备过程 |
2.3.4 BSFPU浸渍量对BSFU/MF复合材料力学性能和卫生性能的影响 |
2.3.5 测试及表征 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 BSFPU/MF复合材料制备的微观结构 |
2.4.2 BSFPU/MF复合材料的碱减量率 |
2.4.3 BSFPU/MF复合材料的柔软度、表观密度和压缩性能 |
2.4.4 BSFPU/MF复合材料的撕裂和拉伸性能 |
2.4.5 BSFPU/MF复合材料的卫生性能 |
2.4.6 BSFPU/MF复合材料的性能对比 |
2.4.7 BSFPU/MF复合材料的热稳定性 |
2.4.8 BSFPU结晶性分析 |
2.5 本章小结 |
3 阻燃型BSFPU/MF复合材料的制备与性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料及仪器设备 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 试验方法 |
3.3.1 阻燃型BSFPU浸渍浆料的制备 |
3.3.2 阻燃型BSFPU/MF复合材料的制备 |
3.3.3 阻燃剂添加量对BSFPU/MF复合材料各项性能的影响 |
3.3.4 实验分析与检测 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 阻燃型BSFPU/MF复合材料的微观结构 |
3.4.2 阻燃型BSFPU/MF复合材料的减量率和各项性能 |
3.4.3 阻燃型BSFPU/MF复合材料的力学性能 |
3.4.4 阻燃型BSFPU/MF复合材料的卫生性能 |
3.4.5 阻燃型BSFPU/MF复合材料的热稳定性 |
3.4.6 阻燃型BSFPU/MF复合材料的阻燃性能 |
3.5 本章小结 |
4 超疏水BSFPU/MF复合材料的制备与性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料及仪器设备 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 试验方法 |
4.3.1 超疏水BSFPU/MF复合材料的制备过程 |
4.3.2 二异氰酸酯种类对BSFPU/MF复合材料超疏水性能的影响 |
4.3.3 实验分析与检测 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 超疏水BSFPU/MF复合材料的微观形貌 |
4.4.2 超疏水BSFPU/MF复合材料的表面元素 |
4.4.3 超疏水BSFPU/MF复合材料的表面润湿性 |
4.4.4 超疏水BSFPU/MF复合材料的耐磨性 |
4.4.5 超疏水BSFPU/MF复合材料的使用性能 |
4.4.6 超疏水BSFPU/MF复合材料的力学性能 |
4.5 本章小结 |
5 胶原蛋白改性BSFPU/MF复合材料的制备与性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验原料及仪器设备 |
5.2.1 实验药品 |
5.2.2 实验仪器 |
5.3 试验方法 |
5.3.1 胶原蛋白改性BSFPU/MF复合材料的制备过程 |
5.3.2 反应温度对胶原蛋白改性BSFPU/MF复合材料亲水性能的影响 |
5.3.3 实验分析与检测 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 胶原蛋白改性BSFPU/MF复合材料的微观形貌 |
5.4.2 胶原蛋白改性BSFPU/MF复合材料的吸水率、透气性和透水汽性 |
5.4.3 胶原蛋白改性BSFPU/MF复合材料的使用性能 |
5.4.4 胶原蛋白改性BSFPU/MF复合材料的力学性能 |
5.5 本章小结 |
6 结论、创新点与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及申请专利 |
(8)改性织物复合聚氨酯泡沫Pb2+吸附及力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 重金属的危害 |
1.3 国内外水体污染治理方法 |
1.3.1 物理方法 |
1.3.2 化学方法 |
1.3.3 生物方法 |
1.4 聚氨酯泡沫材料概述 |
1.4.1 聚氨酯泡沫材料原料及其作用 |
1.4.2 软质聚氨酯泡沫合成机理 |
1.4.3 软质聚氨酯泡沫制备方法 |
1.5 多孔泡沫材料吸附性能研究现状 |
1.6 本课题研究目的、内容和意义 |
1.6.1 本课题研究的目的和内容 |
1.6.2 本课题研究意义 |
第二章 三聚氰胺-膨润土复合聚氨酯泡沫制备及Pb~(2+)吸附性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 仪器设备 |
2.2.3 三聚氰胺-膨润土复合聚氨酯泡沫的制备 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 微观形貌表征 |
2.3.2 体积密度测试 |
2.3.3 傅里叶变换红外光谱测试 |
2.3.4 压缩性能测试 |
2.4 溶液中Pb~(2+)检测方法 |
2.4.1 显色原理 |
2.4.2 显色溶液准备 |
2.4.3 Pb~(2+)标准曲线的绘制 |
2.5 吸附实验 |
2.6 结果与讨论 |
2.6.1 聚氨酯泡沫形貌及特性 |
2.6.2 聚氨酯复合泡沫力学性能 |
2.6.3 聚氨酯复合泡沫的吸附性能 |
2.6.4 吸附等温线 |
2.6.5 吸附动力学 |
2.7 本章小结 |
第三章 织物复合聚氨酯高强泡沫制备及Pb~(2+)吸附性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 仪器设备 |
3.2.3 织物复合聚氨酯泡沫材料制备 |
3.3 测试与表征 |
3.4 溶液中Pb~(2+)检测方法 |
3.5 吸附实验 |
3.6 结果与讨论 |
3.6.1 织物复合聚氨酯泡沫形貌观察 |
3.6.2 不同面密度织物对复合聚氨酯泡沫压缩性能的影响 |
3.6.3 织物复合聚氨酯泡沫吸附性能 |
3.6.4 吸附等温线 |
3.6.5 吸附动力学 |
3.7 本章小结 |
第四章 改性织物/三聚氰胺-膨润土复合聚氨酯泡沫制备及Pb~(2+)吸附性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 改性织物复合聚氨酯泡沫材料制备 |
4.3 测试与表征 |
4.4 溶液中Pb~(2+)检测方法 |
4.5 吸附实验 |
4.6 结果与讨论 |
4.6.1 改性织物表征 |
4.6.2 膨润土含量对改性织物吸附性能影响 |
4.6.3 改性织物复合泡沫形貌及界面观察 |
4.6.4 改性织物复合聚氨酯泡沫吸附性能 |
4.6.5 吸附等温线 |
4.6.6 吸附动力学 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 建议与展望 |
参考文献 |
论文发表和参加科研情况 |
致谢 |
(9)竹纤维/4080垫芯材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 竹纤维的研究与应用现状 |
1.3 竹纤维复合材料的研究与应用现状 |
1.4 4080纤维及其复合材料的研究及发展现状 |
1.5 植物纤维垫芯材料的研究及发展现状 |
1.6 课题研究的目标与内容、方法及创新点 |
1.6.1 研究的目标与意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 拟解决的关键问题 |
1.6.4 研究特色与创新点 |
2 垫芯材料用竹纤维的制备及其性能分析 |
2.1 竹纤维的制备 |
2.1.1 不同含水率竹片试件的制备 |
2.1.2 竹纤维制备 |
2.2 竹纤维力学性能测试 |
2.2.1 仪器与设备 |
2.2.2 测试方法与结果 |
2.2.2.1 纤维得率 |
2.2.2.2 纤维细度的测量 |
2.2.2.3 力学性能的测量 |
2.2.3 实验数据分析 |
2.2.4 其他纤维力学性能 |
2.3 竹纤维的吸水性测试 |
2.3.1 实验材料与仪器 |
2.3.2 实验方法 |
2.4 小结 |
3 竹纤维/4080垫芯材料的制备工艺研究 |
3.1 垫芯制备工艺 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 制备工艺流程 |
3.2 热压工艺参数的确定 |
3.2.1 设计正交实验 |
3.2.2 测试方法与仪器设备 |
3.2.3 测试结果与分析 |
3.3 样品制备 |
3.4 密度对压缩性能影响 |
3.5 小结 |
4 竹纤维/4080垫芯材料弹性体模型的构建 |
4.1 竹纤维曲率半径确定 |
4.1.1 线形拟合方法 |
4.1.2 纤维拟合结果 |
4.1.3 整体纤维拟合结果 |
4.1.4 竹纤维曲率半径的确定 |
4.2 竹纤维/4080垫芯材料弹簧几何模型 |
4.3 模型验证实验及结果 |
4.3.1 实验材料和仪器 |
4.3.2 实验方法 |
4.3.3 实验结果 |
4.4 小结 |
5 总结与展望 |
参考文献 |
个人简介 |
致谢 |
(10)PP/EVA弹性熔喷非织造布的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 熔喷非织造技术 |
1.1.1 熔喷非织造技术的起源与发展 |
1.1.2 熔喷非织造技术的工艺流程 |
1.1.3 熔喷非织造布的应用 |
1.2 弹性熔喷非织造布的发展 |
1.2.1 弹性熔喷非织造布的起源与发展 |
1.2.2 弹性熔喷非织造布的制备方法 |
1.2.3 弹性熔喷非织造布面临的问题 |
1.3 几种弹性体简介 |
1.3.1 聚氨酯弹性体 |
1.3.2 乙烯-辛烯共聚物 |
1.3.3 聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物 |
1.3.4 乙烯-醋酸乙烯共聚物 |
1.4 本课题的意义及研究内容 |
1.4.1 本课题的研究意义 |
1.4.2 本课题的研究内容 |
第二章 PP/EVA共混物的制备与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料 |
2.2.2 实验设备 |
2.2.3 PP/EVA共混物的制备 |
2.3 PP/EVA共混物性能测试 |
2.3.1 微观形貌表征 |
2.3.2 热失重测试 |
2.3.3 差示扫描量热测试 |
2.3.4 流变性能测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 微观形貌分析 |
2.4.2 热稳定性分析 |
2.4.3 结晶性能分析 |
2.4.4 流变性能分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 PP-g-MAH对 PP/EVA共混物的增容与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料 |
3.2.2 实验设备 |
3.2.3 PP/EVA/PP-g-MAH共混物的制备 |
3.3 性能测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 微观形貌分析 |
3.4.2 热稳定性分析 |
3.4.3 结晶性能分析 |
3.4.4 流变性能分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 PP/EVA弹性熔喷非织造布的制备与性能测试 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 熔喷非织造布的制备 |
4.3 熔喷非织造布的性能测试及表征 |
4.3.1 横截面形态分析 |
4.3.2 纤维平均直径测量 |
4.3.3 透气性测试 |
4.3.4 厚度测试 |
4.3.5 力学性能 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 纤维横截面分析 |
4.4.2 纤维直径分析 |
4.4.3 透气性能 |
4.4.4 厚度分析 |
4.4.5 拉伸性能分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 增容剂对熔喷非织造布性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 PP/EVA/PP-g-MAH熔喷非织造布的性能测试 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 纤维横截面分析 |
5.4.2 纤维直径分析 |
5.4.3 力学性能分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结 |
6.1 结论 |
6.2 存在的问题和展望 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
四、非织造布增强复合材料的制备及力学性能研究(论文参考文献)
- [1]复合材料挤油辊的性能及试验研究[D]. 任伟伟. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]湿法抄纸制备对位芳纶/聚苯硫醚复合材料的研究[D]. 黄士奇. 武汉纺织大学, 2021(01)
- [3]含水率对芳纶纤维及其针刺非织造布性能的影响[D]. 张亚如. 东华大学, 2021(09)
- [4]聚丙烯纺黏长丝针刺土工布及复合土工膜的结构性能与应用研究[D]. 周真佳. 东华大学, 2021(01)
- [5]兔毛角蛋白膜的制备及其对重金属离子吸附的研究[D]. 葛乃维. 天津工业大学, 2021(01)
- [6]聚乳酸纺熔非织造材料结构调控及性能研究[D]. 肖家坛. 天津工业大学, 2021(01)
- [7]封闭型无溶剂聚氨酯/超细纤维复合材料的制备与性能研究[D]. 何远鑫. 陕西科技大学, 2021(09)
- [8]改性织物复合聚氨酯泡沫Pb2+吸附及力学性能研究[D]. 张晓. 天津工业大学, 2021(01)
- [9]竹纤维/4080垫芯材料的制备及其性能研究[D]. 刘月. 浙江农林大学, 2021(07)
- [10]PP/EVA弹性熔喷非织造布的制备及其性能研究[D]. 邢晓露. 青岛大学, 2020(01)