二次热处理对芳纶纸蜂窝高度变化趋势及影响因素分析.pdf
《二次热处理对芳纶纸蜂窝高度变化趋势及影响因素分析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《二次热处理对芳纶纸蜂窝高度变化趋势及影响因素分析.pdf(4页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、2023 年 26 期实验报告科技创新与应用Technology Innovation and Application二次热处理对芳纶纸蜂窝高度变化趋势及影响因素分析孙达,许光群,皮志超(芜湖创联新材料科技有限公司,安徽 芜湖 241000)芳纶纸蜂窝重量轻、强度高,且具有优良的阻燃性、介电性,被广泛应用于航空航天、轨道交通和体育器材等领域1。在芳纶纸蜂窝表面铺贴胶膜、预浸料,在一定温度和压力下固化可制成芳纶纸蜂窝夹层结构是芳纶纸蜂窝的常用使用方式。调查表明,夹层结构在固化成型后容易出现在高度方向收缩的现象。对芳纶纸蜂窝夹层结构的原材料(胶膜、复合材料、芳纶纸蜂窝)进行分析,发现胶膜和复合材料
2、尺寸、形态不易受温度和压力影响,而芳纶纸蜂窝芯材由于芳纶纸张的吸水性强,尺寸容易受高温环境的影响。芳纶纸蜂窝是使用芳纶纸、芯条胶和酚醛树脂经涂胶、裁切、铺叠、热压、拉伸、定型、浸胶和固化等工序制成的蜂窝状结构2。芯条胶和酚醛树脂性能稳定,不容易受热收缩;芳纶分子是由酰胺键相互连接的芳基所构成的线型大分子3,因为酰胺键具有易吸水的性质,芳纶纸在环境中容易吸水膨胀,推测芳纶纸的吸水特性可能是导致夹层结构尺寸问题的重要原因。本文通过研究温度处理对芳纶纸尺寸变化的影响,分析芳纶纸蜂窝在不同温度下的收缩规律和原因,对芳纶纸蜂窝的生产应用过程具有理论指导意义。1实验材料及方法1.1烘干处理对芳纶纸尺寸变化
3、的影响芳纶纸采用烟台民士达特种纸业股份有限公司的YT822 型间位芳纶纸,纸张厚度分别为 0.04、0.05、0.08 mm。纸张的 M 方向为纸张的机械牵引方向,T 方向为蜂窝高度方向。按照图 1 在纸张 M、T 方向各绘制5 条长度相等的直线,进行 2 次平行试验,测量烘干前后 M、T 方向的尺寸变化率。图 1芳纶纸尺寸变化实验方法摘要:芳纶纸蜂窝片切后的端面会有纤维裸露,放置在环境中会造成蜂窝厚度变化,影响使用的精度。该文采用不同温度(90、120、150 益)对自制芳纶纸蜂窝进行烘干,研究烘干温度对不同孔格尺寸、纸张厚度蜂窝高度的影响。通过分析纸张的热收缩和环境处理后蜂窝高度方向变化探
4、究尺寸收缩的原因。关键词:芳纶纸;蜂窝;厚度;温度;热处理中图分类号院TS761文献标志码院A文章编号院2095-2945渊2023冤26-0070-04Abstract:After the aramid paper honeycomb sheet is cut,there will be fibers exposed on the end face,and the honeycombthickness will change when placed in the environment,which will affect the accuracy of use.In this paper,t
5、he honeycomb ofself-made aramid paper was dried at different temperatures(90,120,150 益),and the effects of drying temperature on thehoneycomb height of different hole size and paper thickness were studied.The reason of size shrinkage is explored by analyzingthe heat shrinkage of paper and the change
6、 of honeycomb height direction after environmental treatment.Keywords:aramid paper;honeycomb;thickness;temperature;heat treatment第一作者简介:孙达(1988-),男,硕士,工程师。研究方向为芳纶纸蜂窝及纤维增强复合材料。DOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2023.26.01670-实验报告科技创新与应用Technology Innovation and Application2023 年 26 期1.2烘干温度对芳纶纸蜂窝高度变化的影响采用烟台
7、民士达特种纸业股份有限公司的YT822 型号间位芳纶纸,按照芳纶纸涂胶、叠合、热压、拉伸、烘干、浸胶、净化和固化工序制备芳纶纸蜂窝。按照图 1 所示将不同规格蜂窝裁切至规定尺寸,纸张厚度分别为 0.04、0.05、0.08 mm,孔格边长选用常见的1.83、2.75、5.5 mm(表 1)。按照图 2 所示测量指定点位的蜂窝厚度,共做 7 组实验,每组测量 8 点位并取平均值。7 组芳纶纸蜂窝片材使用鼓风烘箱分别在 90、120、150 益条件下烘干 1 h,测量烘干后的高度,与烘干前进行对比,计算尺寸变化率。表 1实验样品参数图 2芳纶纸蜂窝高度变化实验方法1.3烘干后蜂窝块的环境处理将烘干
8、试验后的样品置于外部环境放置 8 h,对比环境处理后的蜂窝相比烘干之前的高度变化。2结果与讨论2.1烘干处理对芳纶纸尺寸变化的影响对比不同厚度的芳纶纸(0.04、0.05、0.08 mm)在150 益条件纵向、横向尺寸变化的结果。由图 3 可知,不同厚度芳纶纸经热处理后在 M、T 方向上均会发生收缩。M 向收缩率随纸张厚度增加而增加,T 向收缩率随纸张厚度增加而降低。2.2烘干处理对蜂窝片高度的影响2.2.1烘干温度的影响烘干处理后的蜂窝均会发生高度方向的收缩。图 46 为蜂窝孔格边长为 1.83 mm 时热处理温度对不同纸张厚度的芳纶纸蜂窝高度影响的实验结果。由图 4 所示,选用 0.04
9、mm 纸张的蜂窝(1.83-0.04)在进行二次热处理时,芳纶纸蜂窝在高度方向会发生明显收缩,且烘干温度对蜂窝高度方向的收缩量影响不大。由图 5 可知,当增大纸张厚度,1.83-0.05 样品在进行二次热处理时,芳纶纸蜂窝在高度方向也会发生明显收缩,且随着烘干温度的升高,芳纶纸蜂窝在高度方向的收缩量也逐渐增大。1.83-0.08 样品的纸张厚度选用 0.08 mm,如图 6 所示,二次热处理同样会使蜂窝在高度方向发生收缩,且随着烘干温度的提高,收缩量呈现先上升后降低的趋势,当烘干温度为 120 益时,收缩量相比 90 益烘干时明显提高,而 150 益烘干时的收缩量相比 90 益有所降低。图 3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 二次 热处理 芳纶纸 蜂窝 高度 变化 趋势 影响 因素 分析