一种添加钛酸钾晶须的聚酰亚胺纤维纸及其制备方法_2

文档序号:8314293阅读:来源:国知局
物,在钛酸钾晶须表面形成复杂包裹,晶须与比表面积大、表面活性高的对位芳纶浆柏/沉析纤维之间形成了晶须表面、硅烷偶联剂、纤维共同作用的界面层,形成“纤维一晶须”微小包覆体,从而使得晶须、聚酰亚胺纤维、对位芳纶浆柏/沉析纤维间产生更高的界面结合,提高聚酰亚胺纤维纸的综合性能。
[0033]本发明的另一有益技术效果是:
[0034]对位芳纶浆柏纤维表面呈毛绒状、毛羽丰富、纤维轴向尾端原纤化成针尖状,对位芳纶沉析纤维呈非刚性的薄膜状褶皱结构,形态纤小(长度0.4?1.2mm),这使芳纶浆柏/沉析纤维比表面积大(8?12m2/g),表面活性高,从而使其与长纤维、水介质和树脂间更易形成氢键,综合表现为在水介质中良好的分散性、优异的纸页成形质量以及与树脂更好的复合效果。充分利用对位芳纶浆柏/沉析纤维的优异特性作为粘结纤维,改善聚酰亚胺纤维纸的界面结合强度,同时通过聚酰亚胺纤维、钛酸钾晶须和对位芳纶浆柏/沉析纤维产生纤维混杂效应,改善聚酰亚胺纤维纸的综合性能,使其能够在耐高温绝缘材料、滤波材料、耐高温抗辐射材料以及蜂窝材料得到更好的应用。
【附图说明】
[0035]图1是本发明的工艺流程示意图;
[0036]图2是钛酸钾晶须与对芳纶浆柏纤维表面产生的“纤维一晶须”微小包覆体结构SEM 图(a: X 15000 ;b: X50000);
[0037]图3是钛酸钾晶须与对芳纶沉析纤维表面产生的“纤维一晶须”微小包覆体结构SEM 图(X 50000) ο
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图对本发明的实施方式做进一步详细描述:
[0039]参见图1,一种添加钛酸钾晶须的聚酰亚胺纤维纸的制备方法,包括以下步骤:
[0040]步骤1:将聚酰亚胺纤维利用超声分散处理制得浆料悬浮液(A),超声处理条件:超声功率:360?700W,超声处理时间:15?lOOmin,处理时绝干纤维的质量浓度:
0.25%?2.
[0041]步骤2:将对位芳纶沉析纤维、对位芳纶浆柏纤维中的一种或多种纤维经过原纤化处理并疏解分散制得浆料悬浮液(B)
[0042]步骤3:利用KH-570硅烷偶联剂对钛酸钾晶须进行改性处理,硅烷偶联剂用量为钛酸钾晶须质量的0.5?3.5%,得到改性钛酸钾晶须,干燥备用;
[0043]步骤4:将步骤2制得的浆料悬浮液(B)与步骤3制得的改性钛酸钾晶须混合得到混合物,其中改性钛酸钾晶须的质量浓度为0.5?8%,再疏解分散制得浆料悬浮液(C);
[0044]步骤5:将步骤I制得的浆料悬浮液㈧与经过步骤4制得的浆料悬浮液(C)混合,控制聚酰亚胺纤维组分为45?60重量份,对位芳纶纤维组分为32?49重量份,改性钛酸钾晶须组分为6?12重量份,疏解分散制得浆料悬浮液(D);
[0045]步骤6:将步骤5制得的浆料悬浮液(D)在斜网纸机上抄造成形,压榨、干燥并进一步在热压机上进行热压得到聚酰亚胺纤维纸。
[0046]下面结合实施例对本发明做进一步详细描述:
[0047]实施例1
[0048]步骤1:将聚酰亚胺纤维利用超声分散处理制得浆料悬浮液(A),超声处理条件:超声功率:400W,超声处理时间:40min,处理时绝干纤维的质量浓度:1.2% ;
[0049]步骤2:将对位芳纶沉析纤维经过原纤化处理并疏解分散制得浆料悬浮液(B);
[0050]步骤3:利用KH-570硅烷偶联剂对钛酸钾晶须进行改性处理,硅烷偶联剂用量为钛酸钾晶须质量的3 %,得到改性钛酸钾晶须,干燥备用;
[0051]步骤4:将步骤2制得的浆料悬浮液(B)与步骤3制得的改性钛酸钾晶须混合得到混合物,其中钛酸钾晶须的质量浓度为5%,再疏解分散制得浆料悬浮液(C);
[0052]步骤5:将步骤I制得的浆料悬浮液㈧与经过步骤4制得的浆料悬浮液(C)混合,控制聚酰亚胺纤维组分为60重量份,对位芳纶纤维组分为35重量份,改性钛酸钾晶须组分为7重量份,疏解分散制得浆料悬浮液(D);
[0053]步骤6:将步骤5制得的浆料悬浮液(D)在斜网纸机上抄造成形,压榨、干燥并进一步在热压机上进行热压得到聚酰亚胺纤维纸。
[0054]实施例2
[0055]步骤1:将聚酰亚胺纤维利用超声分散处理制得浆料悬浮液(A),超声处理条件:超声功率:650W,超声处理时间:70min,处理时绝干纤维的质量浓度:0.25% ;
[0056]步骤2:将对位芳纶沉析纤维经过原纤化处理并疏解分散制得浆料悬浮液(B);
[0057]步骤3:利用KH-570硅烷偶联剂对钛酸钾晶须进行改性处理,硅烷偶联剂用量为钛酸钾晶须质量的3.5%,得到改性钛酸钾晶须,干燥备用;
[0058]步骤4:将步骤2制得的浆料悬浮液(B)与步骤3制得的改性钛酸钾晶须混合得到混合物,其中钛酸钾晶须的质量浓度为5%,再疏解分散制得浆料悬浮液(C);
[0059]步骤5:将步骤I制得的浆料悬浮液㈧与经过步骤4制得的浆料悬浮液(C)混合,控制聚酰亚胺纤维组分为50重量份,对位芳纶纤维组分为38重量份,改性钛酸钾晶须组分为12重量份,疏解分散制得浆料悬浮液(D);
[0060]步骤6:将步骤5制得的浆料悬浮液(D)在斜网纸机上抄造成形,压榨、干燥并进一步在热压机上进行热压得到聚酰亚胺纤维纸。
[0061]实施例3
[0062]步骤1:将聚酰亚胺纤维利用超声分散处理制得浆料悬浮液(A),超声处理条件:超声功率:600W,超声处理时间:35min,处理时绝干纤维的质量浓度:0.5%。
[0063]步骤2:将对位芳纶沉析纤维经过原纤化处理并疏解分散制得浆料悬浮液(B);
[0064]步骤3:利用KH-570硅烷偶联剂对钛酸钾晶须进行改性处理,硅烷偶联剂用量为钛酸钾晶须质量的3 %,得到改性钛酸钾晶须,干燥备用;
[0065]步骤4:将步骤2制得的浆料悬浮液(B)与步骤3制得的改性钛酸钾晶须混合得到混合物,其中钛酸钾晶须的质量浓度为2%,再疏解分散制得浆料悬浮液(C);
[0066]步骤5:将步骤I制得的浆料悬浮液(A)与经过步骤4制得的浆料悬浮液(C)混合,控制聚酰亚胺纤维组分为50重量份,对位芳纶纤维组分为40重量份,改性钛酸钾晶须组分为10重量份,疏解分散制得浆料悬浮液(D);
[0067]步骤6:将步骤4制得的浆料悬浮液(D)在斜网纸机上抄造成形,压榨、干燥并进一步在热压机上进行热压得到聚酰亚胺纤维纸。
[0068]实施例4
[0069]步骤1:将聚酰亚胺纤维利用超声分散处理制得浆料悬浮液(A),超声处理条件:超声功率:500W,超声处理时间:25min,处理时绝干纤维的质量浓度:1.0% ;
[0070]步骤2:将对位芳纶浆柏纤维经过原纤化处理并疏解分散制得浆料悬浮液(B);
[0071]步骤3:利用KH-570硅烷偶联剂对钛酸钾晶须进行改性处理,硅烷偶联剂用量为钛酸钾晶须质量的2.5%,得到改性钛酸钾晶须,干燥备用;
[0072]步骤4:将步骤2制得的浆料悬浮液(B)与步骤3制得的改性钛酸钾晶须混合得到混合物,其中钛酸钾晶须的质量浓度为7.5%,再疏解分散制得浆料悬浮液(C);
[0073]步骤5:将步骤I制得的浆料悬浮液(A)与经过步骤4制得的浆料悬浮液(C)混合,控制聚酰亚胺纤维组分为58重量份,对位芳纶纤维组分为35重量份,改性钛酸钾晶须组分为7重量份,疏解分散制得浆料悬浮液(D);
[0074]步骤6:将步骤5制得的浆料悬浮液(D)在斜网纸机上抄造成形,压榨、干燥并进一步在热压机上进行热压得到聚酰亚胺纤维纸。
[0075]实施例5
[0076]步骤1:将聚酰亚胺纤维利用超声分散处理制得浆料悬浮液(A),超声处理条件:超声功率:650W,超声处理时间:55min,处理时绝干纤维的质量浓度:2.0% ;
[0077]步骤2:将对位芳纶浆柏纤维与对外芳纶沉析纤维混合纤维经过原纤化处理并疏解分散制得浆料悬浮液(B);
[0078]步骤3:利用KH-570硅烷偶联剂对钛酸钾晶须进行改性处理,硅烷偶联剂用量为钛酸钾晶须质量的2.5%,得到改性钛酸钾晶须,干燥备用;
[0079]步骤4:将步骤2制得的浆料悬浮液(B)与步骤3制得的改性钛酸钾晶须混合得到混合物,其中钛酸钾晶须的质量浓度为3.5%,再疏解分散制得浆料悬浮液(C);
[0080]步骤5:将步骤I制得的浆料悬浮液㈧与经过步骤4制得的浆料悬浮液(C)混合,控制聚酰亚胺纤维组分为58重量份,对位芳纶纤维组分为35重量份,改性钛酸钾晶须组分为7重量份,疏解分散制得浆料悬浮液(D);
[0081]步骤6:
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