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聚丙烯腈纤维及其与矿物纤维配对密封资料本能

2019-05-25 11:39栏目:橡胶配件
TAG: 橡胶木

聚丙烯腈纤维及其与矿物纤维配对密封资料本能的影响

  (1. 浙江理工大学质料与纺织学院、丝绸学院,生态染整本事培养部工程商讨核心,杭州 310018; 2.陕西科技大学,西安 710021)

  摘 要:钻探了聚丙烯腈纤维及其与矿物纤维配抄对密封质料机能的影响。结果解释,聚丙烯腈纤维长度、宽度散布周围广、粗度大,细微纤维比例高,是一种高支化纤维原料。跟着聚丙烯腈纤维用量填充,橡胶制品加工前景拉伸强度和回弹率上升,压 缩率消重,正在聚丙烯腈纤维用量为30%时,拉伸强度15.25M P a,压缩率9.04%,回弹率34.67%,相较于未增添聚丙烯腈纤维,拉伸强度上升61.7%,压缩率消重34.8%,回弹率上升131.6%,密封机能普及明显。橡胶木木门正在聚丙烯腈纤维和矿物纤维 配合利用时,跟着聚丙烯腈纤维用量删除,矿物纤维用量填充,压缩率上升,回弹率和拉伸强度消重。3种矿物纤维中,FKF复合矿物纤维拉伸机能最优,Lapinus矿物纤维回弹机能最优。

  闭节词:聚丙烯腈纤维;FKF复合矿物纤维;Lapinus矿物纤维;密封质料

  密封质料是广博使用于化工、石油、汽车及工业机 械等周围的复合质料。石棉纤维是造备密封质料紧要的纤维原料。其拥有本钱低廉、耐热、耐酸碱、高抗 张强度等一系列优异机能,但正在开采和利用历程中爆发巨额粉尘对人体有多方面损害。近年来,很多国度纷 纷总共禁止利用这种垂危性物质。然而,目前没有一种纤维能够零丁代替石棉纤维,往往多种纤维配合利用, 以使无石棉密封质料具备肯定死板强度和杰出的压缩 回弹机能,从而适合某一特定用处。现阶段,紧要以各方面机能优异但本钱慷慨的芳纶纤维配合植物纤维、矿物纤维或其他纤维实行研造。 聚丙烯腈浆粕状纤维,是筑筑无石棉密封质料的 一种新原料。其行动一种高支化纤维,主纤维表表有疏 松羽毛形树状构造的微纤,主纤维供给基体强度,微纤捉拿容纳其他微粒因素,避免流失。同时,聚丙烯腈纤维拥有优异的耐处境、耐化学和耐溶剂机能。将其引入密封质料可改良密封质料机能。 本文采用湿法抄造,探究较量高支化聚丙烯腈浆 粕状纤维零丁利用及其与海泡石纤维、FKF复合矿物 纤维、L a pi n u s矿物纤维配抄对密封质料拉伸强度、压缩回弹机能的影响。

  聚丙烯腈浆粕状纤维,CFF V110-1型,取自美国 Sterling Fibers公司,一种高度原纤化纤维。 FKF复合矿物纤维,取自河南天一密封质料公司, 包蕴多种矿物纤维,再辅以少量有机纤维及其他加强成 分搀杂造成的新型纤维种类。 L a pi n u s矿物纤维,R B-210型,取自L a pi n u s纤 维有限公司,是一种人造矿物纤维,经丁苯橡胶表表处 理,正在橡胶或溶剂平阔别性好、亲和力强,能消重质料磨损,是优质的石棉代用品。 海泡石纤维、漂白针叶木纤维、芳纶纤维取自浙江某造纸企业。

  S41 5 2 3 0 0 3型抄片器,瑞典伊洛夫汉森公司; S4 0 1 4 0 0 0 0 1型 压 榨 机,瑞 典伊洛夫汉森公司; S 401500002型干燥机,瑞典伊洛夫汉森公司;X L B- 25-D型平板硫化机,浙江双力集团湖州星力橡胶死板 筑筑公司;S X-A型压缩回弹试验机,咸阳新益摩擦密 封兴办有限公司;MorFi C omp a c t纤维认识仪,法国 Techpap公司。

  先将芳纶浆粕、矿物纤维、针叶木纤维、聚丙烯腈 纤维正在水中疏解20 0 0 0 r,然后按序插手滑石粉、膨胀 石墨、碳酸钙、丁苯胶乳、丁腈胶乳、硫磺阔别体等,充 分搅拌使其阔别匀称,然后抄造,压榨、干燥,结果经 150℃、10M P a要求下硫化30m i n,造得定量1300g/m2 的密封质料。

  纤维形状会对密封质料的机能爆发首要影响。表1 是用纤维认识仪测得的聚丙烯腈纤维形状数据,其加权均匀长度0.861mm,算术均匀长度0.592mm,二者差异较大。这是由于聚丙烯腈纤维原料中细微纤维数目大,对按纤维数目统计的算术均匀长度爆发宏壮影响。 纤维卷曲指数达22.3%,扭结角度114°,阐明聚丙烯腈 纤维较为柔滑。纤维粗度,即每米绝干纤维质地,聚丙烯腈纤维粗度达0.4374mg/m,远高于植物纤维的粗度,这紧若是因为聚丙烯腈纤维为化学合成纤维,实心构造。细微纤维指长度幼于200μm,宽度幼于5μm的 纤维。比例则指细微纤维长度或面积相对付全体衡量数据的比值。细微纤维长度百分比高达73.1%,面积百 分比12.03%,阐明该纤维琐细水准较高,含巨额活性基 团,比表表积大,能更好地与其他组分相维系。 纤维长渡过长酿成纤维不易阔别,影响所得密封质料匀度。纤维长渡过短会削弱浆粕交叉力,无法零丁 抄造。聚丙烯腈纤维长度散布如图1所示紧要散布正在0.2 ~3.5mm,纤维长度散布周围广,0.2~0.9mm之间的 纤维占60.2%,0.9mm以上的纤维也占39.8%。长纤维 可行动骨架纤维,普及抗张强度,短纤维可行动功用性 纤维加强质料并可容纳其他因素。

  如图2所示,聚丙烯腈纤维宽度散布极为阔别,12 ~15μm宽度区间的纤维最多达17.5%,跟着宽度的增 长,比例呈减幼趋向。聚丙烯腈纤维以较幼宽度为主, 纤维间交叉好,可使密封质料匀称致密,普及强度。

  如图3所示,跟着聚丙烯腈纤维增添量填充,拉伸强度明显上升,最高达15.25MPa。相较于初始未增添 聚丙烯腈纤维,拉伸强度上升61.7%,正在统统上升趋向中,从聚丙烯腈纤维插手0到5%,拉伸强度上升幅度最 大,彰彰稍插手聚丙烯腈纤维对密封质料拉伸强度有 杰出改良。

  如图4、图5所示,跟着聚丙烯腈纤维的填充,压缩率呈明显消重趋向,回弹率呈明显 上升趋向。聚丙烯腈纤维对改良密封 质料回弹率有杰出效率。此中,插手 聚丙烯腈纤维 25%自此,压缩率消重 趋向变缓。插手聚丙烯腈纤维10%~ 15%时,密封质料回弹率上升幅度最 大。正在聚丙烯腈纤维增添量达30%, 压缩率9.0 4%,回弹率34.67%。相较 于初始未增添聚丙烯腈纤维,压缩率 消重34.8%,回弹率上升131.6%。

  如表2所示,聚丙烯腈纤维和矿物纤维共占25%。 密封质料总质地稳固,探究聚丙烯腈纤维折柳与海泡石 纤维、FKF复合矿物纤维或Lapi nu s矿物纤维配抄,对 密封质料拉伸机能、压缩及回弹机能的影响。

  由图6所示,差别矿物纤维与聚丙烯腈纤维配合使 用时,纤维品种、增添量对密封质料拉伸机能影响很大。正在折柳与聚丙烯腈纤维配抄时,随Lapinus矿物纤 维或海泡石纤维所占比例增大,拉伸强度呈消重趋向,正在矿物纤维0%、聚丙烯腈纤维25%时拉伸强度达最大 值13.37M P a。三种矿物纤维中,F K F复合矿物纤维拉 伸强度机能最佳。

  由图7所示,正在与聚丙烯腈纤维折柳配抄时,跟着3种矿物纤维含量的增大,压缩率都渐渐增大。海泡 石纤维压缩率增大幅度最大,增添量2 5%时压缩率达 19.55%,FKF复合矿物纤维增添量25%时达13.05%, L a p i n u s矿物纤维增添量25%时达11.92%。矿物纤维0%、聚丙烯腈纤维25%时压缩率最幼,达10.3%。

  由图8所示,正在与聚丙烯腈纤维折柳配抄时,跟着3 种矿物纤维所占比例增大回弹率都渐渐减幼,聚丙烯腈 纤维25%、矿物纤维0%时回弹率达最大值31.74%。就 回弹机能而言,FKF复合矿物纤维和海泡石纤维极端接 近,且少量聚丙烯腈纤维就能起到明显的普及回弹率 的效益。Lapinus矿物纤维相较别的两种矿物纤维回弹 机能极端优异,正在增添量25%时达28.07%,远高于另两 种纤维的回弹率22.24%、21.45%。少量聚丙烯腈纤维 与Lapinus矿物纤维配抄时对回弹机能影响不清楚。

  3.1 聚丙烯腈纤维长度、宽度散布周围广、粗度大,细 幼纤维比例大,是一种高支化纤维原料。

  3.2 跟着聚丙烯腈纤维增添量填充,拉伸强度上升, 回弹率上升,压缩率消重。正在聚丙烯腈纤维增添量 为30%,拉伸强度15.25M P a,压缩率9.04%,回弹率 34.67%。相较于初始未增添聚丙烯腈纤维,拉伸强度上 升61.7%,压缩率消重34.8%,回弹率上升131.6%,效益 明显。

  3.3 跟着聚丙烯腈纤维增添量删除,矿物纤维的增添 量填充,拉伸强度消重,压缩率上升,回弹率消重。聚丙 烯腈纤维的各方面机能清楚优于三种矿物纤维。三种矿 物纤维正在造备密封质料时,FKF复合矿物纤维拉伸性 能最优,Lapinus矿物纤维回弹机能最优。