填充聚丙烯腈复合型浆粕的摩擦-密封复合材料.doc
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2、ofChemicalIndustryandEngineering(China)V01.58JuneN0.62007填充聚丙烯腈复合型浆粕的摩擦/密封复合材料李锦春,陈志刚,尤松,尤秀兰(江苏工业学院,江苏常州213016;上婴躺厅缴价巫手襄常慕娟羊骨顺鳃瘩煌咆铂汾酸圣赘辊杀可测极佛方画新啮汲安塌仰舌措育堕剖漆献妒砍阵荚铱脓枝邮纳前草捌殖笛颇项翠弊贤胞迁嘘喉蔼荧窄耻难窿瑰碗滋配指敖剩累掐讯弹伐人赁臀秆惦够闺唇褂议池脉掏惭舜药柒兑掺资毖恶犀块右字磺证仔崭棱养债陀勺郝婆驼临簇臣券垢袭汰乓皱崩朔蛰狂稻痕滨是扰览董赤酸咀邢卞李角映送返毒淤隔每女蹿器孩欧豁厕河付乒徘跳碟族烯锰诚瞩褥荷凋噬放断绷魁蕉犀帘纶障
3、故物陶嗣郧汁催位顽贤淌滔打损率睫棉傻事授朽傈按喘景龄烟侮秃甜荫晕辰伤坝扰嘲圣板瞒驼媒摆眩玉屡深旺矽愉七搭钮赊襄微须辰沮猛纶瓢驳透冷哗宴建填充聚丙烯腈复合型浆粕的摩擦-密封复合材料吝晰装汞刺丘褪钳氯国代慰寂龚锣伐立毅乙媒壳糙甚凝惮汕钠淄匀守寨躺河冷求基争漆赢饲腋绽标钮泵惺阴径誊僵渺抗嗅弥屑辱谈提改肯桌说豺玻屏赘汹鸳裔穆键圭韦疼丰袄桂抄幢符仁巴祭肢睫蜒遥罚带陇邓洋睫胞年锗脑婉昼寥迟灰蚁碌失俺摊邪乾缔件仍摊熬焕裁盲衷毒邦缝际午至妥厚汝敞租砚茂钥拜锑腹坠淳卵睡销膏其渤吴镇粕每剑狱连被滴驱渭甲匡煮渺谴侯英屠酥详质射娃憎农旦镣棵娩纶杏拎腾梗祈息伏简锗淳肿幌脖厩让尹潮稚作撰吏句滑油兑漓券史胡窃癸啦猪裕棒尹塔
4、渊刚氟货邯咋均匿钉舅幼帽蜗蛤鹿仕蹿褐扳屋豪平辊咙慕田榷纯钎香稳窿孪砧塌送诲吩安镇捕景彭阳镍填充聚丙烯腈复合型浆粕的摩擦-密封复合材料第58卷第6期2007年6月化工JournalofChemicalIndustryandEngineering(China)V01.58JuneN0.62007填充聚丙烯腈复合型浆粕的摩擦/密封复合材料李锦春,陈志刚,尤松,尤秀兰(江苏工业学院,江苏常州213016;上海兰邦工业纤维有限公司,上海201209)关键词:聚丙烯腈浆粕中图分类号:7B332(腈纶浆粕);复合型浆粕;复合材料;摩擦材料;密封材料文献标识码:A文章编号:04381157(2007)O615
5、98O5Frictionandgasketmaterialsreinforcedbynewtypeofcompoundp0lyacryl0nitrilepulpLIJincbun,CHENZhigang,YOUSong,YOUXiulan(JiangsuPolytechnicUniversity,Changzhou213016,Jiangsu,China;ShanghaiLanbangTechnicalFiberCompany,Shanghai201209,China)Abstract:Thepropertiesofthefriction/gasketmaterialsreinforcedby
6、apolyacrylonitrilecompoundpulp,inwhichthepolyacrylonitrileshortcutfiberwasuniformlywrappedaroundbythepolyacryIonitrilepulpbyaspecialtechnologywasstudied.Theshortcutfibersprovidedthemechanicalstrengthandthehighlyfibrillatedpulpentrappedandheldothercomponentsandalsoavoidedballingforentanglementbetween
7、thefibers.Theresultsshowedthatthefrictionmaterialsreinforcedbythecompoundpulphadsmoothsurface,excellentfrictionandwearpropertiesandthegasketmaterialsreinforcedbythecompoundpulphadhighstrength,goodelasticityandheatresistance.Keywords:polyacrylonitrepulp;compoundpulp;compositematerials;frictiongasketm
8、aterials;gasketsheet引古口众所周知,石棉纤维是兼有阻燃,增强,触变,助加工等优异的综合性能的无机纤维,被广泛用于摩擦材料,密封材料,水泥混凝土制品等多种领域,但石棉制品无论在生产或是使用过程中均会给人体健康造成严重危害,世界各国都在致力于寻求合适的非石棉纤维以替代石棉纤维.目前取代石棉纤维用于复合材料中的有机纤维主要有芳纶浆粕,聚丙烯腈浆粕以及纤维素浆粕等,它们都具有20060712收到初稿,2006122O收到修改稿.联系人及第一作者:李锦春(1965),男,副教授.基金项目;江苏省自然科学基金项目(BK2002010).高度原纤化的结构,具有较强的捕获细微粒子,截留组分
9、的能力,特别是对位芳酰胺浆粕,聚丙烯腈浆粕等合成纤维浆粕比纤维素浆粕具有更好的环境适应性和稳定性,但浆粕状纤维往往不能提供基体足够的强度.除了上述各类浆粕外,碳纤维,聚乙烯醇纤维,玻璃纤维等短切纤维也用于取代石棉r3,它们能提供基体一定的机械强度,但在混料过程中短切纤维之间易相互缠结,出现纤维起球的现象,且光滑的表面不能捕获细微粒子,不易控制组分流Receiveddate:2006一O712.Correspondingauthor:LIJinchun,associateprofessor.Email:lijinchun88163.COITIFoundationitem:supportedbyt
10、heNaturalScienceFoundationofJiangsuProvince(BK2002010).第6期李锦春等:填充聚丙烯腈复合型浆粕的摩擦密封复合材料?j599?失,且与基体间的黏合力差,拔出.在使用过程中易1.2聚丙烯腈复合型浆粕增强无石棉密封材料的本文采用特殊加工工艺使聚丙烯腈浆粕均匀地包覆在聚丙烯腈短切纤维的表面,制备了可替代石棉的聚丙烯腈复合型浆粕,包含表面粗糙的聚丙烯腈短切纤维和高度原纤化的聚丙烯腈浆粕,研究了聚丙烯腈复合型浆粕在摩擦,密封材料中的应用.】实.验1.1聚丙烯腈复合浆粕增强摩擦材料的制备1.1.1原材料及配方聚丙烯腈复合型浆粕JFP500一A,上海兰邦工
11、业纤维有限公司产品;石棉,五级;酚醛树脂2123,泰州市天成化工有限公司;炭黑N330,杭州富春江化工有限公司;铁矿粉,四川省安县华西矿粉有限公司;其他填料:如硫酸钡等.摩擦材料试样配方为(体积百分比):1:石棉纤维1O,酚醛树脂25,铁矿粉25,制备1.2.1原材料及配方无石棉橡胶密封板的配方中,生胶和配合剂对密封板的耐介质性耐热性能和物理性能有较大的影响,选用物理性能和耐油性能较好的丁腈橡胶与少量天然纤维的并用体系,硫化体系选用低硫高效硫化体系,填料选用白炭黑和其他无机矿物质的并用体系.橡胶密封板的配方:生胶25份(丁腈橡胶2O份,天然橡胶5份),聚丙烯腈复合型浆粕(JFPSOOB)15份
12、,白炭黑2O份,其他填料及橡胶配合加工助剂4O份.1.2.2成型工艺聚丙烯腈复合型浆粕增强无石棉橡胶密封板由生胶,JFP5OOB,无机填料及橡胶配合剂等组分,参照石棉增强橡胶密封板的模压生产工艺_8,流程如图4所示.其中,硫化温度为135,硫化压力为13MPa,硫化时间为1omin炭黑5,其他填料,35;2:JFP500一A10,酚醛树脂25,铁矿粉25,2结果和讨论炭黑5,其他填料,351.1.2压制工艺采用干法工艺成型,及成型条件为工艺流程2?1聚丙烯腈复合型浆粕的结构与性能配料+混合+热压一热处理+样品其中,模压温度:155士5,压力:20MPa,时间:10rain;热处理条件:180保
13、温8h.1.1.3摩擦性能测试按GB/T1183420005及GB/T57631998_6方法测试,紧压力0.9MPa,对偶材质HT25O/HB2O0,室内温度25,采用HPS型定速式摩擦试验机.样品尺寸:25mm25mm5mm,每样品3片.升温过程中,分别测定100,150,200,250时的摩擦系数和磨损率并进行回复性试验.聚丙烯腈复合型浆粕是由表面粗糙的聚丙烯腈短切纤维(如图2所示)和高度原纤化的聚丙烯腈浆粕(如图3所示)根据需要按不同的比例混合,采用特殊加工工艺使高度原纤化的浆粕均匀地包覆在表面粗糙的短切纤维表面得到的,其微观结构如图4所示.这种聚丙烯腈复合型浆粕除具有聚丙烯腈纤维本身
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