【《芳纶纤维的改性实验探究报告》12000字（论文）】

芳纶纤维的改性实验探究报告目录TOC\o"1-3"\h\u5595芳纶纤维的改性实验探究报告 表4-4所示，7.5%的聚酰胺酸溶液在225°干燥后，其强力范围大致在4.24CN-7.19CN,平均值在5.4895CN；7.5%的聚酰胺酸溶液在250°干燥后，其强力范围大致在4.19CN-6.86CN,平均值在5.4075CN；7.5%的聚酰胺酸溶液在275°干燥后，其强力范围大致在3.87CN-6.79CN,平均值在5.345CN，平均值相差较小，如图4-6所示，强力范围大致重叠，可见在7.5%的聚酰胺酸溶液下，温度的变化对芳纶纤维改性后的力学性能影响不大。表4-47.5%的聚酰胺酸溶液在不同温度下次数123456789102257.5%5.754.955.144.245.656.295.655.64.714.712507.5%4.86.755.264.475.515.135.184.664.364.422757.5%3.876.795.55.814.846.315.415.914.564.3311121314151617181920平均值4.824.796.695.864.916.297.195.585.095.885.48956.625.144.325.935.575.834.196.316.846.865.40754.914.955.864.745.714.715.76.016.354.635.345图4-67.5%的聚酰胺酸溶液在不同温度下如下表4-5所示，10%的聚酰胺酸溶液在225°干燥后，其强力范围大致在3.02CN-5.96CN,平均值在4.6965CN；10%的聚酰胺酸溶液在250°干燥后，其强力范围大致在3.59CN-6.1CN,平均值在4.7005CN；10%的聚酰胺酸溶液在275°干燥后，其强力范围大致在3.76CN-5.57CN,平均值在4.757CN，平均值相差较小，如图4-7所示，强力范围大致重叠，可见在10%的聚酰胺酸溶液下，温度的变化对芳纶纤维改性后的力学性能影响不大。表4-SEQ表\*ARABIC\s1510%的聚酰胺酸溶液在不同温度下次数1234567891022510%4.474.765.095.784.754.564.575.594.684.8925010%5.586.14.613.714.934.945.263.863.594.8827510%3.764.724.695.233.955.575.335.155.485.1311121314151617181920平均值5.963.024.473.443.244.46.055.754.14.364.69653.723.713.955.695.964.265.283.64.875.514.70054.883.914.574.285.015.225.343.893.925.114.757图4-710%的聚酰胺酸溶液在不同温度下傅立叶变换红外光谱红外光谱仪根据光的相干性的原理设计，是鉴定物质和分析物质结构的主要手段，在各个领域都有广泛的应用，研究人员在研究其官能团的变化常常会应用到这个仪器。基本原理：红外光主要包括近红外、中红外与远红外，而在红外光谱的检测中，常常用到中红外区的范围，不同的化合物的化学键在振动时，吸收的红外光谱的波长不同，从而可以测出其官能团，进而解决分子结构和化学物质组成的问题，相关实验人员在进行试验时，常常运用红外光谱来分析相应官能团变化，进而判断实验的内部化学变化。1.测试结果：如图4-8(a),原纤未处理的吸收峰出现在3390cm-1处，如图4-8(b)在1650cm-1出现了明显的吸收峰，为-CO的拉伸振动；在1540cm-1和1310cm-1两处，出现了明显的吸收峰，为-NH的弯曲振动；芳纶纤维在NMP溶液下浸泡10分钟，并在50℃下烘干与芳纶纤维在NMP溶液下浸泡10分钟，并在250℃下烘干的特征峰大致相同，差异很小，在250-300℃相对较短的时间内，芳纶纤维很容易被氧化，在890cm-1处出现新的吸收峰，这表明-CH在苯环上被氧化，从而增加了含氧基团，高温过后，含氧基团增加，这为后面发生反应提供了条件。被NMP清洗过的芳纶纤维，其表面分子链的氢键减弱，氢键的的吸收峰减少，在高温下，纤维表面的氢键被破坏，聚酰胺酸与芳纶纤维之间发生反应，形成氢键，这就说明聚酰胺酸的氧化聚合作用与接枝反应同时进行，但速度快会抑制聚酰胺酸的亚胺化的程度；在1370cm-1和1780cm-1处,出现了两个新的吸收峰，这说明在高温下，聚酰胺酸酰亚胺话，涂覆在表面，这也说明，这不仅仅是物理涂覆，还发生了化学反应，以上光谱的特征峰均符合芳纶改性纤维的原理，说明在高温含氧的条件下，芳纶纤维的氢键会断裂，产生了含氧基团，为后面化学改性奠定了有力的条件，同时芳纶纤维表面与聚酰胺酸溶液发生化学反应，产生极性官能团；在此过程中，聚酰胺酸也会发生酰亚胺化过程，产生酰胺基团，极性官能团的产生，改善了芳纶纤维表面的粗糙程度。(a)波长4600cm-1～3000cm-1的红外光谱(b)波长1800cm-1～600cm-1的红外光谱图4-8芳纶纤维处理前后的红外光谱结论与展望结论复合材料界面特性的不断改进和相关技术理论的不断发展，使得化学改性和物理改性有了更进一步的发展，本论文针对改性芳纶纤维，寻求一种既可以表面涂覆又可以发生接枝反应，使得操作简单，在不损伤纤维的基础上，在纤维表面引入极性官能团，改善纤维表面的粗糙程度，从而获得了与树脂基体粘结性好的改性纤维，并且对物理形貌和力学性能进行表征，得到以下结论：聚酰胺酸溶液能够在不损伤纤维本身的结构上，改善芳纶的表面粗糙程度，提高力学性能。芳纶纤维在5%的聚酰胺酸溶液改性下，其力学性能最佳，随着浓度的增加，会使纤维表面的附着物明显增加，易形成集中应力，使得拉伸强度降低。对于本实验选用的不同温度，改性后芳纶纤维的强力改变不大，实验表明：拉伸强度受本实验所用的温度较小。展望本文研究的意义是芳纶纤维改性提高了芳纶纤维的表面与树脂之间的界面强度，同时也提高了芳纶纤维的力学性能，聚酰胺酸分子包含大量羧基，对氨基和伯氨基团，既实现了表面涂层，同时发生接枝反应，提高了与树脂界面的粘结性，在文献的基础上，使实验效果更加，若克服芳纶纤维表面光滑缺点，可以应用到更广泛的领域，后续希望大家对芳纶纤维改性研究继续优化，使其操作简单、投入成本较低，对纤维损伤较小，可以完成工业化生产。不足之处在于由于时间有限，表征不够全面，对改性后的纤维测试内容