一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布及其制备方法与流程

文档序号:11124920
本发明涉及无纬布及其制备领域,尤其涉及一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布及其制备方法。
背景技术
:高性能纤维无纬布,是采用超高强、高模聚乙烯纤维为基材,经先进高科技设备均匀铺丝,用高强弹性体树脂浸渍涂胶和薄膜粘合,再经双正交复合层压而成。该产品广泛应用于软质防弹衣、轻质防弹头盔、轻质防弹装甲板材,防刺、防切割服装衬片和特殊公共防暴设施,但此类产品强度、硬度及抗冲击性不够,耐火、耐高温性能有待提高。目前市面上无纬布品种不多,且性能提升空间很大,随着社会的发展,人们的安全防范意识越来越强,对防弹防刺产品需求增多,对无纬布及对其性能要求也越来越高。基于上述问题,本发明提出了一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布及其制备方法。技术实现要素:本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布及其制备方法。一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布,包括以下重量份的原料:芳纶纤维10~20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯8~15份、聚酰胺树脂12~30份、陶瓷纤维6~10份、碳纤维6~10份、纳米氧化铝2~5份、乙醇10~30份、阻燃剂0.8~2份、引发剂1~3份、水性防水剂1~5份。优选的,所述的一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布,包括以下重量份的原料:芳纶纤维12~18份、聚对苯二甲酸乙二醇酯10.5~13.5份、聚酰胺树脂14~27份、陶瓷纤维7~9份、碳纤维7~9份、纳米氧化铝3~4份、乙醇15~25份、阻燃剂1~1.5份、引发剂1.5~2.5份、水性防水剂2~4份。优选的,所述的一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布,包括以下重量份的原料:芳纶纤维18份、聚对苯二甲酸乙二醇酯12份、聚酰胺树脂20份、陶瓷纤维8份、碳纤维8份、纳米氧化铝3份、乙醇20份、阻燃剂1份、引发剂2份、水性防水剂3份。优选的,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺树脂、陶瓷纤维、碳纤维的重量比为1.5:2~3:1:1。优选的,所述阻燃剂为膨胀石墨、三氧化二锑、氢氧化铝和氢氧化镁中的一种。优选的,所述引发剂为过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化二碳酸二异丙酯和过氧化二碳酸二环己酯中的一种。本发明还提出了一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布的制备方法,包括以下步骤:S1、将所述比重的芳纶纤维送入无纬布生产设备中,调节设备工艺参数,保证每条芳纶纤维经纬线均匀分布,以芳纶纤维经线、纬线正交固结得内层织物;S2、将所述比重的聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯以250~280℃的高温熔化完全后,加入所述比重的陶瓷纤维、碳纤维、阻燃剂、引发剂、水性防水剂,以300~500r/min的转速,搅拌10~20min,带混合均匀后,降温至70~80℃,得混合料A;S3、将所述比重的纳米氧化溶于乙醇,搅拌5~10min,待分散均匀后,加入到步骤S2得到的混合料A中,以800~1000r/min的转速,超速搅拌3~5min,带混合均匀得外层胶料;S4、将步骤S3中所得的外层胶料保温匀速挤出,用压延机碾压在步骤S1中所得内层织物的两面,得厚度为0.5~5mm无纬布,以2~15℃的冷空气将其冷却固化后,精切成所需尺寸的无纬布即得。本发明提出的一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布,具有良好的防刺防弹效果,抗冲击性强,防水、阻燃性好,将性能优良的芳纶纤维以经线、纬线正交固结形成内基层,以重量轻、耐高温的陶瓷纤维和力学性能优良、耐热性、耐磨损性、耐腐蚀性好的聚酰胺树脂为主要原料,加以其他助剂混合制成外层胶料,外层胶料中加入的纳米氧化铝,大大增强了其冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和耐磨性能,本发明还提出了一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布的制备方法,通过压延机将外层料压合在内基层的两面,固化成型而得,方法操作简单,制备效率高,原料利用充分,成本低,值得推广。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。实施例一本发明提出的一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布,包括以下重量份的原料:芳纶纤维15份、聚对苯二甲酸乙二醇酯12份、聚酰胺树脂20份、陶瓷纤维8份、碳纤维8份、纳米氧化铝4份、乙醇30份、氢氧化镁1.2份、过氧化二碳酸二环己酯2份、水性防水剂4份。其制备方法,包括以下步骤:S1、将所述比重的芳纶纤维送入无纬布生产设备中,调节设备工艺参数,保证每条芳纶纤维经纬线均匀分布,以芳纶纤维经线、纬线正交固结得内层织物;S2、将所述比重的聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯以265℃的高温熔化完全后,加入所述比重的陶瓷纤维、碳纤维、氢氧化镁、过氧化二碳酸二环己酯、水性防水剂,以400r/min的转速,搅拌15min,带混合均匀后,降温至80℃,得混合料A;S3、将所述比重的纳米氧化溶于乙醇,搅拌8min,待分散均匀后,加入到步骤S2得到的混合料A中,以950r/min的转速,超速搅拌5min,带混合均匀得外层胶料;S4、将步骤S3中所得的外层胶料保温匀速挤出,用压延机碾压在步骤S1中所得内层织物的两面,得厚度为5mm无纬布,以15℃的冷空气将其冷却固化后,精切成所需尺寸的无纬布即得。实施例二本发明提出的一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布,包括以下重量份的原料:芳纶纤维12份、聚对苯二甲酸乙二醇酯13.5份、聚酰胺树脂25份、陶瓷纤维9份、碳纤维9份、纳米氧化铝3.5份、乙醇20份、膨胀石墨2份、过氧化二叔丁基1.5份、水性防水剂2份。其制备方法,包括以下步骤:S1、将所述比重的芳纶纤维送入无纬布生产设备中,调节设备工艺参数,保证每条芳纶纤维经纬线均匀分布,以芳纶纤维经线、纬线正交固结得内层织物;S2、将所述比重的聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯以270℃的高温熔化完全后,加入所述比重的陶瓷纤维、碳纤维、膨胀石墨、过氧化二叔丁基、水性防水剂,以300r/min的转速,搅拌20min,带混合均匀后,降温至78℃,得混合料A;S3、将所述比重的纳米氧化溶于乙醇,搅拌10min,待分散均匀后,加入到步骤S2得到的混合料A中,以800r/min的转速,超速搅拌3min,带混合均匀得外层胶料;S4、将步骤S3中所得的外层胶料保温匀速挤出,用压延机碾压在步骤S1中所得内层织物的两面,得厚度为3mm无纬布,以8℃的冷空气将其冷却固化后,精切成所需尺寸的无纬布即得。实施例三本发明提出的一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布,包括以下重量份的原料:芳纶纤维20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯9份、聚酰胺树脂15份、陶瓷纤维6份、碳纤维6份、纳米氧化铝2份、乙醇15份、三氧化二锑1.8份、过氧化二异丙苯3份、水性防水剂5份。其制备方法,包括以下步骤:S1、将所述比重的芳纶纤维送入无纬布生产设备中,调节设备工艺参数,保证每条芳纶纤维经纬线均匀分布,以芳纶纤维经线、纬线正交固结得内层织物;S2、将所述比重的聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯以280℃的高温熔化完全后,加入所述比重的陶瓷纤维、碳纤维、三氧化二锑、过氧化二异丙苯、水性防水剂,以450r/min的转速,搅拌12min,带混合均匀后,降温至70℃,得混合料A;S3、将所述比重的纳米氧化溶于乙醇,搅拌5min,待分散均匀后,加入到步骤S2得到的混合料A中,以1000r/min的转速,超速搅拌5min,带混合均匀得外层胶料;S4、将步骤S3中所得的外层胶料保温匀速挤出,用压延机碾压在步骤S1中所得内层织物的两面,得厚度为1mm无纬布,以12℃的冷空气将其冷却固化后,精切成所需尺寸的无纬布即得。实施例四本发明提出的一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布,包括以下重量份的原料:芳纶纤维18份、聚对苯二甲酸乙二醇酯10.5份、聚酰胺树脂20份、陶瓷纤维7份、碳纤维7份、纳米氧化铝5份、乙醇28份、氢氧化铝0.8份、过氧化二碳酸二异丙酯1份、水性防水剂1份。其制备方法,包括以下步骤:S1、将所述比重的芳纶纤维送入无纬布生产设备中,调节设备工艺参数,保证每条芳纶纤维经纬线均匀分布,以芳纶纤维经线、纬线正交固结得内层织物;S2、将所述比重的聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯以260℃的高温熔化完全后,加入所述比重的陶瓷纤维、碳纤维、氢氧化铝、过氧化二碳酸二异丙酯、水性防水剂,以500r/min的转速,搅拌10min,带混合均匀后,降温至72℃,得混合料A;S3、将所述比重的纳米氧化溶于乙醇,搅拌9min,待分散均匀后,加入到步骤S2得到的混合料A中,以850r/min的转速,超速搅拌3min,带混合均匀得外层胶料;S4、将步骤S3中所得的外层胶料保温匀速挤出,用压延机碾压在步骤S1中所得内层织物的两面,得厚度为2mm无纬布,以10℃的冷空气将其冷却固化后,精切成所需尺寸的无纬布即得。实施例五本发明提出的一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布,包括以下重量份的原料:芳纶纤维10份、聚对苯二甲酸乙二醇酯15份、聚酰胺树脂30份、陶瓷纤维10份、碳纤维10份、纳米氧化铝2份、乙醇18份、氢氧化镁1份、过氧化二叔丁基、过氧化二碳酸二环己酯2.5份、水性防水剂3份。其制备方法,包括以下步骤:S1、将所述比重的芳纶纤维送入无纬布生产设备中,调节设备工艺参数,保证每条芳纶纤维经纬线均匀分布,以芳纶纤维经线、纬线正交固结得内层织物;S2、将所述比重的聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯以250℃的高温熔化完全后,加入所述比重的陶瓷纤维、碳纤维、氢氧化镁、过氧化二碳酸二环己酯、水性防水剂,以350r/min的转速,搅拌18min,带混合均匀后,降温至75℃,得混合料A;S3、将所述比重的纳米氧化溶于乙醇,搅拌7min,待分散均匀后,加入到步骤S2得到的混合料A中,以900r/min的转速,超速搅拌4min,带混合均匀得外层胶料;S4、将步骤S3中所得的外层胶料保温匀速挤出,用压延机碾压在步骤S1中所得内层织物的两面,得厚度为4mm无纬布,以6℃的冷空气将其冷却固化后,精切成所需尺寸的无纬布即得。将本发明提出的五组实施例中制备出的纳米氧化铝复合芳纶无纬布进行耐磨性比较,用淬硬钢刀在施加相同外力的作用下,刮滑无纬布1min,计算其磨损率,结果如下:(磨损率越低,耐磨性越好)实施例一二三四五磨损率0.055%0.06%0.048%0.045%0.05%本发明提出的一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布,具有良好的防刺防弹效果,抗冲击性强,防水、阻燃性好,将性能优良的芳纶纤维以经线、纬线正交固结形成内基层,以重量轻、耐高温的陶瓷纤维和力学性能优良、耐热性、耐磨损性、耐腐蚀性好的聚酰胺树脂为主要原料,加以其他助剂混合制成外层胶料,外层胶料中加入的纳米氧化铝,大大增强了其冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和耐磨性能,本发明还提出了一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布的制备方法,通过压延机将外层料压合在内基层的两面,固化成型而得,方法操作简单,制备效率高,原料利用充分,成本低,值得推广。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
再多了解一些
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