• PPTA低聚物化学修饰的氨基碳纳米管在对位芳纶纤维增强中的应用

    • 摘要:

      本发明属于合成纤维技术领域,尤其涉及一种PPTA低聚物化学修饰的氨基碳纳米管在对位芳纶纤维增强中的应用.对位芳纶纤维具有与碳纳米管相似的结构,芳纶纤维的芳香结构中,苯环上六个碳原子以sp2杂化的形式形成一个芳香共轭体系,因此能与碳纳米管形成π‑π共轭体系,从而增强碳纳米管的分散性,并增强界面作用,从而增强其分散性与稳定性.本发明中,经修饰的氨基碳纳米管与经超声溶胀的芳纶纤维通过物理镶嵌的方式进行结合,进而辅助增强对位芳纶纤维的性能,界面剪切强度、拉伸强度和弹性模量有显著的提高.

    • 专利类型:

      发明专利

    • 申请/专利号:

      CN201910327985.1

    • 申请日期:

      2019.04.23

    • 公开/公告号:

      CN110004702A

    • 公开/公告日:

      2019-07-12

    • 发明人:

      曲荣君 贾欣桦 张宇 孙昌梅 张盈 纪春暖 安凯 徐婷

    • 申请人:

      鲁东大学

    • 主分类号:

      D06M10/06(2006.01),D,D06,D06M,D06M10

    • 分类号:

      D06M10/06(2006.01),C08J5/06(2006.01),C08L63/00(2006.01),C08L77/10(2006.01),D,C,D06,C08,D06M,C08J,C08L,D06M10,C08J5,C08L63,C08L77,D06M10/06,C08J5/06,C08L63/00,C08L77/10

    • 主权项:

      1.PPTA低聚物化学修饰的氨基碳纳米管在对位芳纶纤维增强中的应用. 2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,方法如下: (1)将PPTA低聚物化学修饰的氨基碳纳米管溶于氮甲基吡咯烷酮溶剂中,超声分散2h,使溶液中PPTA低聚物化学修饰的氨基碳纳米管的浓度为0.1mg/mL-1.0mg/mL; (2)将对位芳纶纤维浸入步骤(1)的混合溶液中,在10-50℃条件下超声溶胀20-60min; (3)取出步骤(2)经超声处理后的对位芳纶纤维,放入真空干燥箱中悬空干燥,在60℃条件下干燥7天,得到改性后的对位芳纶纤维. 3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述的对位芳纶纤维为Kevlar-129、Kevlar-49、Kevlar-29、帝人Twaron或泰普龙529R. 4.根据权利要求2的应用,其特征在于,所得改性后的对位芳纶纤维Kevlar-129的最优力学性能弹性模量为813.08±15.04MPa,载荷为222.54±5.72N,拉伸应变为2.55±0.33%,环氧树脂单丝拉伸测得界面剪切强度为14.86±1.15Mpa. 5.根据权利要求2的应用,其特征在于,所得改性后的对位芳纶纤维Kevlar-49的最优力学性能弹性模量为1298.53±34.34MPa,载荷为569.50±18.17N,拉伸应变为3.28±0.20%,与环氧树脂单丝拉伸测得界面剪切强度为17.04±1.18MPa. 6.根据权利要求2的应用,其特征在于,所得改性后的对位芳纶纤维Kevlar-29的最优力学性能弹性模量为714.98±18.36MPa,载荷为202.55±2.36N,拉伸应变为3.51±0.19%,与环氧树脂单丝拉伸测得界面剪切强度为15.26±1.06MPa. 7.根据权利要求2的应用,其特征在于,所得改性后的对位芳纶纤维帝人Twaron的最优力学性能弹性模量为1972.58±21.84MPa,载荷为699.48±14.23N,拉伸应变为3.98±0.18%,与环氧树脂单丝拉伸测得界面剪切强度为14.96±0.82MPa. 8.根据权利要求2的应用,其特征在于,所得改性后的对位芳纶纤维泰普龙529R的最优力学性能弹性模量为729.50±12.87MPa,载荷为331.56±13.53N,拉伸应变为3.09±0.09%,与环氧树脂单丝拉伸测得界面剪切强度为13.56±1.02MPa.