编号：FTJS09516
篇名：浸渍非牛顿流体的芳纶复合材料制备与研究
作者：袁士清 许大田 胡彪 黄佳骏 唐利渊 李璐遥 田美琴 何宇飞
关键词： 复合材料 剪切增稠 流变学 芳纶 聚氨酯
机构： 国网上海市电力公司市南供电公司 东华大学纤维材料改性国家重点实验室 东华大学材料科学与工程学院
摘要： 针对现有抗冲击性能材料的不足,本文采用双辊开炼机剪切加压的方法将芳纶纤维布与非牛顿流体进行充分浸渍,通过固化反应使其与聚氨酯基体紧密结合,制得一种新型芳纶纤维布增强非牛顿流体基复合材料。通过纳米粒度仪与电位分析表征粒子在介质中的分散效果,并利用流变仪表征非牛顿流体黏度随剪切频率的变化。当分散相粒子添加量达到30wt%时,可以观察到明显的剪切增稠过程,且黏度可达初始黏度的3倍。研究发现剪切增稠液的初始黏度与增稠后能达到的最大黏度也与初始黏度呈正相关性;浸渍率测试与扫描电子显微镜(SEM)对复合材料结构表征结果表明,在压辊浸渍的工艺下可以实现纤维与剪切增稠液以1∶1的质量比进行有效结合。为评估芳纶纤维布增强非牛顿流体基复合材料的抗冲击性能,现场模拟电力电缆敷设工况,采用施工过程中常用的开掘设备对制备的聚丙烯-剪切增稠液浸渍芳纶夹层板进行原位冲击试验,结果表明该新型非牛顿流体基复合材料具有优异的抗冲击性能,能够满足复杂工况对材料抗冲击性能的要求。
