超薄透明芳纶纳米纤维气凝胶膜的制备及隔热性能

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作者 李勇 周伟涛 +1 位作者 韩璐 李一鸣杜姗 《现代纺织技术》 北大核心 2024年第9期56-64,共9页

为实现废弃芳纶高品质资源化利用,结合浸没沉淀相转化和冷冻干燥法,利用废弃芳纶成功制备了柔性、透明且隔热的芳纶纳米纤维(ANFs)超薄气凝胶膜。优化了ANFs气凝胶膜成型工艺,并借助FESEM、BET、FTIR、UV-Vis、TG及FLIR对所制ANFs薄膜... 为实现废弃芳纶高品质资源化利用,结合浸没沉淀相转化和冷冻干燥法,利用废弃芳纶成功制备了柔性、透明且隔热的芳纶纳米纤维(ANFs)超薄气凝胶膜。优化了ANFs气凝胶膜成型工艺,并借助FESEM、BET、FTIR、UV-Vis、TG及FLIR对所制ANFs薄膜的微观形貌、化学结构、透光性及热学性能进行分析。结果表明:ANFs被成功剥离,平均直径为18.32 nm;所制ANFs气凝胶膜成型良好,具有三维网络结构,其比表面积和孔隙率分别达52.73 m^(2)/g和92.43%;ANFs气凝胶膜具有超高的透明性和防紫外性(紫外透过率接近0%),在500~780 nm范围内透过率均大于70%,最高达90.70%;此外,所制ANFs气凝胶膜热稳定性良好,具有优异的隔热性能和柔性,四层薄膜隔热温差达28℃。该超薄透明ANFs气凝胶膜制备工艺简单且成本低,具有透光、防紫外及隔热特性,在防护膜领域具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 废弃芳纶 芳纶纳米纤维 超薄气凝胶膜 高透光性 隔热性

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各向异性纤维素纳米纤维/芳纶纳米纤维复合泡沫的制备与性能

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作者 林旭 麦学妍 +2 位作者 王钧 余雁 张雪霞 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3011-3020,共10页

纤维素纳米纤维(CNF)泡沫材料因其轻质、可生物降解、可再生性以及优良的隔热性能等特点,在保温隔热领域备受关注。但是CNF泡沫存在力学性能差、热稳定性差、易燃等缺点,在一定程度限制了其实际应用。本文通过将CNF与芳纶纳米纤维(ANF)... 纤维素纳米纤维(CNF)泡沫材料因其轻质、可生物降解、可再生性以及优良的隔热性能等特点,在保温隔热领域备受关注。但是CNF泡沫存在力学性能差、热稳定性差、易燃等缺点,在一定程度限制了其实际应用。本文通过将CNF与芳纶纳米纤维(ANF)进行复合,通过冰模板法和冷冻干燥技术制备了具有各向异性结构的CNF/ANF复合泡沫。探究了ANF添加量和各向异性结构的引入对复合泡沫微观结构、力学性能、热稳定性和隔热性能的影响。结果表明,当CNF和ANF的质量比为2∶1时,CNF/ANF复合泡沫具有超低的密度(12.25 mg/cm^(3))、良好的力学强度(纵向压缩强度为74.56 kPa)和优异的隔热性能(25.2 mW/(m·K)),此外,该复合泡沫还具有良好的热稳定性和自熄灭性能,这些特性赋予了其在保温隔热等领域更加广阔的应用前景。 展开更多

关键词 泡沫材料 芳纶纳米纤维 纤维素纳米纤维 定向冷冻 隔热 自熄灭

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芳纶纳米纤维对丁腈橡胶胶料性能的影响 被引量：2

3

作者 张寒珠 刘奕麟 +4 位作者 郝福兰 张保岗 梁琳 丁乃秀 刘光烨 《橡胶工业》 CAS 2023年第10期783-788,共6页

以芳纶纳米纤维(ANFs)和丁腈胶乳为原料制备ANFs预分散体,将其加入到丁腈橡胶(NBR)中制备ANFs/NBR复合材料(NBR胶料),探究ANFs用量对NBR胶料性能的影响。结果表明:ANFs用量为4份时,NBR混炼胶的加工安全性能最好,NBR硫化胶的交联密度、1... 以芳纶纳米纤维(ANFs)和丁腈胶乳为原料制备ANFs预分散体,将其加入到丁腈橡胶(NBR)中制备ANFs/NBR复合材料(NBR胶料),探究ANFs用量对NBR胶料性能的影响。结果表明:ANFs用量为4份时,NBR混炼胶的加工安全性能最好,NBR硫化胶的交联密度、100%定伸应力、300%定伸应力和撕裂强度最大,耐油性能最好,tanδ峰值最小;随着ANFs用量的增大,NBR混炼胶和硫化胶的Payne效应逐渐增强,在温度为20~100℃时NBR硫化胶的储能模量逐渐增大。 展开更多

关键词 芳纶纳米纤维 丁腈橡胶 物理性能 耐油性能

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加工芳纶纳米纤维/聚乙烯醇水凝胶制备高强度复合薄膜 被引量：6

4

作者 李小林 樊新波 王建锋 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3986-3995,共10页

芳纶纳米纤维(ANF)具有大长径比、高比表面积、丰富的表面酰胺官能团和优异的力学性能,是制备高强度纳米复合材料的理想构筑单元。本文开发了一种新颖的水凝胶加工策略,用于制备ANF增强聚乙烯醇(PVA)复合薄膜,逐步优化了ANF的含量、水... 芳纶纳米纤维(ANF)具有大长径比、高比表面积、丰富的表面酰胺官能团和优异的力学性能,是制备高强度纳米复合材料的理想构筑单元。本文开发了一种新颖的水凝胶加工策略,用于制备ANF增强聚乙烯醇(PVA)复合薄膜,逐步优化了ANF的含量、水凝胶的预拉伸比和PVA组份的化学交联,表征分析了复合薄膜中ANF的分散、取向、PVA的交联形式及ANF与PVA之间的界面氢键作用,当ANF的质量分数为25wt%、水凝胶的预拉伸比为55%和采用氯化铜交联PVA基体时,复合薄膜的力学性能最优,其杨氏模量和拉伸强度分别高达(14.6±0.3)GPa和(496.5±10.0)MPa,远远优于文献报道的ANF增强聚合物复合材料。此外,该高强度纳米复合薄膜同时具有良好的透明性和优异的紫外屏蔽性能,透明度大于72.1%,能够屏蔽大于99.98%紫外线,可用做先进包装材料。 展开更多

关键词 芳纶纳米纤维 聚乙烯醇 水凝胶加工 力学性能 紫外屏蔽

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MXene/芳纶纳米纤维柔性自支撑电极的构建及其在超级电容器中的应用

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作者 王思凡 郭雪 +1 位作者 张钰欣 魏取福 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期51-58,共8页

随着可穿戴电子产品的微型化发展,开发轻柔、灵活、体积小、能量密度高的柔性储能器件成为研究的热点。以芳纶纳米纤维(aramid nanofiber,ANF)作为纤维增强柱撑材料,采用真空抽滤的方法制备MXene/ANF柔性自支撑电极,避免引入集流体和黏... 随着可穿戴电子产品的微型化发展,开发轻柔、灵活、体积小、能量密度高的柔性储能器件成为研究的热点。以芳纶纳米纤维(aramid nanofiber,ANF)作为纤维增强柱撑材料,采用真空抽滤的方法制备MXene/ANF柔性自支撑电极,避免引入集流体和黏合剂等“死体积”,并将其组装成全固态对称超级电容器。随着ANF含量增加至15%(质量分数),MXene/ANF自支撑电极的拉伸断裂强度增加至151.5 MPa,而电导率降低至1371.1 S/cm,在1 A/g的电流密度下表现出432.7 F/g的高比电容。组装的柔性对称全固态超级电容器的能量密度为25.7 Wh/kg,对应的功率密度为523.1 W/kg,具有优异的柔韧性和长循环寿命(10000周次循环充放电后,电容保持率为88.9%)。 展开更多

关键词 芳纶纳米纤维 MXene 纤维增强 柔性自支撑电极 全固态超级电容器

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芳纶纳米纤维增强的碳纳米管复合纤维

6

作者 孙虹纪 蒋鸿宇 +4 位作者 刘沛雨 杨哲 张琨 陈培宁 彭慧胜 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第7期891-899,共9页

利用浮动催化化学气相沉积法可以将性能优异的碳纳米管(CNT)组装成碳纳米管纤维(CNTF),但如何有效增强碳纳米管纤维内部碳纳米管及其管束之间的相互作用力,以大幅提升其力学和电学性能,是该领域的一个重要难题.本文提出通过溶剂质子化策... 利用浮动催化化学气相沉积法可以将性能优异的碳纳米管(CNT)组装成碳纳米管纤维(CNTF),但如何有效增强碳纳米管纤维内部碳纳米管及其管束之间的相互作用力,以大幅提升其力学和电学性能,是该领域的一个重要难题.本文提出通过溶剂质子化策略,将芳纶纳米纤维引入碳纳米管纤维,制备得到了高性能的碳纳米管复合纤维材料,其拉伸强度达到1.23 GPa,杨氏模量达到26.97 GPa,相较于初始的碳纳米管纤维分别提升了92.1%和133.5%.该复合纤维的比强度和比模量分别为28.67和628.67 cN/dtex,与芳纶纤维等高性能纤维相当.此外,该复合纤维兼具良好的柔性与电学性能,可以直接作为纤维电子器件的电极材料,展现出良好的应用潜力. 展开更多

关键词 碳纳米管纤维 芳纶纳米纤维 氢键 高分子复合纤维

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芳纶纳米纤维/聚合物复合材料研究进展

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作者 孔祥宇 耿雪 +3 位作者 曲荣君 关振虹 张盈 孙昌梅 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1147-1157,共11页

芳纶纳米纤维(ANF)是一种新型纳米增强材料,由于具有高长径比、高表面能、高热稳定性等优异特性,能够与聚合物材料复合以增强聚合物的力学性能和热性能。然而,ANF在制备方法上仍有不足,难以大规模生产,如何有效地将其与聚合物材料复合... 芳纶纳米纤维(ANF)是一种新型纳米增强材料,由于具有高长径比、高表面能、高热稳定性等优异特性,能够与聚合物材料复合以增强聚合物的力学性能和热性能。然而,ANF在制备方法上仍有不足,难以大规模生产,如何有效地将其与聚合物材料复合仍是一种挑战。本文总结了ANF常用的制备方法,介绍了ANF在聚合物复合材料领域的应用,并对ANF在聚合物材料领域的应用研究进行了展望。 展开更多

关键词 芳纶纤维 芳纶纳米纤维 聚合物复合材料 聚合物增强

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形状记忆PI/ANF复合气凝胶的制备与性能

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作者 石磊 修振 +1 位作者 林媛 庄旭品 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期15-20,共6页

为解决气凝胶的低密度带来的空间成本问题,将聚酰胺酸纳米纤维及芳纶纳米纤维通过水相分散、冷冻干燥、热亚胺化等过程制备了具有形状记忆特性的聚酰亚胺/芳纶复合纳米纤维气凝胶,并对其微观形貌、化学结构、力学性能、隔热性能和形状... 为解决气凝胶的低密度带来的空间成本问题,将聚酰胺酸纳米纤维及芳纶纳米纤维通过水相分散、冷冻干燥、热亚胺化等过程制备了具有形状记忆特性的聚酰亚胺/芳纶复合纳米纤维气凝胶,并对其微观形貌、化学结构、力学性能、隔热性能和形状记忆性能进行了研究。结果表明:复合气凝胶表现为纳米纤维相互缠结的三维网络,体密度仅为0.0096 g/cm^(3),具有优异的热稳定性和隔热性能,导热系数为0.0317 W/(m·K);气凝胶表现出形状记忆特性,当温度大于140℃时,气凝胶开始从临时形状恢复至初始形状,其形状固定率和形状恢复率分别可达到84.5%和96.15%,在智能材料、高温隔热领域有广阔的前景。 展开更多

关键词 复合气凝胶 纳米纤维 形状记忆 聚酰亚胺 芳纶纳米纤维

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芳纶纳米纤维绝缘纸在新型油纸绝缘中的热老化特性研究 被引量：1

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作者 赵莉华 陈志杰 +1 位作者 安建国 任俊文 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2023年第3期19-25,共7页

制备了以芳纶纳米纤维为基本结构单元的新型绝缘纸,系统研究了其在天然酯绝缘油及矿物绝缘油中的老化特性,并与商用Nomex T410绝缘纸进行对比分析。结果表明:芳纶纳米纤维基绝缘纸具有更好的热稳定性和耐老化特性,经相同条件的加速热老... 制备了以芳纶纳米纤维为基本结构单元的新型绝缘纸,系统研究了其在天然酯绝缘油及矿物绝缘油中的老化特性,并与商用Nomex T410绝缘纸进行对比分析。结果表明:芳纶纳米纤维基绝缘纸具有更好的热稳定性和耐老化特性,经相同条件的加速热老化实验后,芳纶纳米纤维基绝缘纸的力学性能以及电气特性均优于Nomex T410绝缘纸;由天然酯绝缘油与芳纶纳米纤维基绝缘纸配合形成的新型油纸绝缘系统,可有效延长变压器的寿命,为绿色低碳电工能源装备的绝缘设计及开发提供了参考。 展开更多

关键词 芳纶纳米纤维 热老化 天然酯绝缘油 油纸绝缘

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一种超稳定、柔性和可拓展的纳米流体离子管理复合薄膜

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作者 司联蒙 吴宜涵 +8 位作者 肖鸿 邢文思 宋睿 李一举 王莎 梁旭 郁汶山 宋建伟 申胜平 《Science Bulletin》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第20期2344-2353,M0005,共11页

具有高且稳定离子输运特性的二维层状薄膜在纳米流体器件中具有广泛的应用,但是它们的构建仍然是一个相当大的挑战.本文设计并开发了一种超稳定的芳纶纳米纤维/石墨复合薄膜,其内部包含大量的一维和二维纳米受限空间,可以实现超快的离... 具有高且稳定离子输运特性的二维层状薄膜在纳米流体器件中具有广泛的应用,但是它们的构建仍然是一个相当大的挑战.本文设计并开发了一种超稳定的芳纶纳米纤维/石墨复合薄膜,其内部包含大量的一维和二维纳米受限空间,可以实现超快的离子传输.这种薄膜不仅具有良好的柔性和可拓展性,同时还表现出优异的力学性能,即使在水中浸泡90天仍具有高的拉伸强度(~115.3 MPa).并且该薄膜在低的盐浓度下具有表面电荷控制的离子输运特性,在10^(-4)mol/LKCl浓度下,其离子电导率相对于原始KCl溶液提高了16倍.最重要的是,即使在酸、碱、乙醇等极端环境中浸泡30天以上,薄膜的结构和离子电导率仍保持稳定.分子动力学模拟进一步揭示了薄膜的超稳定性是源于纳米纤维内部强大的链间作用以及纳米纤维与石墨纳米片之间强大的界面相互作用.这种柔性、可扩展、超稳定的芳纶纳米纤维/石墨复合薄膜可能为先进的纳米流体器件在不同极端工作环境下的应用提供一种有效的策略. 展开更多

关键词 石墨纳米片 离子电导率 纳米流体 复合薄膜 超稳定 界面相互作用 KCl溶液 离子传输

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纳米芳纶气凝胶纤维的制备与微观结构调控 被引量：4

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作者 陈纤 李猛猛 +2 位作者 赵昕 董杰 滕翠青 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期17-23,共7页

针对目前气凝胶纤维力学强度不高的问题,以对位芳纶为原料制备了纳米芳纶分散液,通过湿法纺丝、溶剂置换、冷冻干燥工艺制备了纳米芳纶气凝胶纤维,并通过调节溶剂置换浴中叔丁醇与水的比例,对气凝胶纤维的微观结构进行调控。结果表明:... 针对目前气凝胶纤维力学强度不高的问题,以对位芳纶为原料制备了纳米芳纶分散液,通过湿法纺丝、溶剂置换、冷冻干燥工艺制备了纳米芳纶气凝胶纤维,并通过调节溶剂置换浴中叔丁醇与水的比例,对气凝胶纤维的微观结构进行调控。结果表明:调节溶剂置换浴可使气凝胶纤维具有良好的成形性,当溶剂置换浴中叔丁醇和水的体积比为1∶1时,气凝胶纤维内部呈蓬松网状结构,其比表面积可达165.4 m^(2)/g,断裂强度为4.8 MPa;随着水的比例的增加,气凝胶纤维比表面积下降,力学强度增加;当以水为置换液时,纳米芳纶整齐取向排列,气凝胶纤维的断裂强度可达328.7 MPa。 展开更多

关键词 纳米芳纶 气凝胶纤维 湿法纺丝 溶剂置换 冷冻干燥 高性能纤维

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芳纶复合气凝胶的3D打印及其电磁屏蔽性能研究

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作者 段俊贺 李琴 叶长怀 《合成纤维》 CAS 2023年第12期16-21,29,共7页

以碳纳米管/芳纶纳米纤维(CNT/ANF)混合分散液为打印墨水,通过3D打印技术和溶剂诱导相分离方法制备形状可定制的CNT@ANF导电复合气凝胶。通过扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、比表面和孔隙率分析仪、万能材料试... 以碳纳米管/芳纶纳米纤维(CNT/ANF)混合分散液为打印墨水,通过3D打印技术和溶剂诱导相分离方法制备形状可定制的CNT@ANF导电复合气凝胶。通过扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、比表面和孔隙率分析仪、万能材料试验机和矢量网络分析仪对复合气凝胶的形貌、结构组成以及力学和电磁屏蔽性能进行表征。结果表明,CNT被成功引入ANF气凝胶网络中,并且随着CNT含量的增大,复合气凝胶的导电性和电磁屏蔽性能也相应提高。当CNT体积分数为8.2%时,常压干燥得到的复合气凝胶的断裂应力可达1600kPa,比电磁屏蔽效能为16239.5dB·cm^(2)·g^(-1)。 展开更多

关键词 芳纶纳米纤维 气凝胶 碳纳米管 3D打印 电磁屏蔽

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芳纶纳米纤维/丝素蛋白复合薄膜的制备及其性能研究 被引量：2

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作者 耿博 俄松峰 +4 位作者 马秦 宁逗逗 赵瑞霞 田萃钰 陆赵情 《陕西科技大学学报》 北大核心 2022年第6期9-17,共9页

芳纶纳米纤维具有轻质、绝缘、高强、耐高温等特点,广泛应用于电气绝缘以及电池电极等领域,为使其适应更加苛刻的环境,提高基础力学性能显得尤为重要.天然丝素纤维具有高达300~400 MPa的极限拉伸强度,26%的断裂伸长率和70~78 MJ·m^... 芳纶纳米纤维具有轻质、绝缘、高强、耐高温等特点,广泛应用于电气绝缘以及电池电极等领域,为使其适应更加苛刻的环境,提高基础力学性能显得尤为重要.天然丝素纤维具有高达300~400 MPa的极限拉伸强度,26%的断裂伸长率和70~78 MJ·m^(-3)的韧性.近年来已经有研究证明丝素蛋白可以有效的增强聚氨酯、纤维素、氧化石墨烯等物质,然而还未有关于丝素蛋白增强芳纶纳米纤维的报道.通过裂解宏观芳纶纤维制备了芳纶纳米纤维(ANF),然后将蚕茧经脱胶溶解得到的丝素蛋白(SF)作为添加剂制备了ANF/SF复合薄膜,考察了SF对ANF薄膜微观形貌、化学结构、力学性能、热稳定性、润湿性和绝缘性能的影响规律.结果表明:SF能使ANF薄膜的结构致密化,并有效提升纤维间的界面粘合力,复合薄膜的力学和绝缘性能获得大幅度提升;当SF的添加量为0.6 wt.%时,ANF/SF复合薄膜的拉伸强度、韧性和断裂伸长率分别为261.4 MPa、38.8 MJ·m^(-3)和22.7%,相比于ANF薄膜分别提升了157%、384%和241%.当SF的添加量为1.0 wt.%时,复合材料的介电击穿强度达到61.9 kV·mm^(-1),相比于ANF薄膜提升了153%. 展开更多

关键词 芳纶纳米纤维 丝素蛋白 结构致密化 力学性能 绝缘性能

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还原氧化石墨烯/芳纶纳米纤维复合膜的制备及其热传导性能研究 被引量：2

14

作者 金崭凡 陆赵情 +3 位作者 俄松峰 宁逗逗 骆志荣 王瑾 《陕西科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第1期12-19,共8页

近年来,芳纶纳米纤维(ANF)因其优异的机械性能和耐候性能而备受学者们的关注,然而,较低的热导率极大的限制了其应用领域.基于此,本文采用还原氧化石墨烯(RGO)作为添加剂来提高ANF薄膜的热传导性能,系统表征了RGO/ANF复合膜的组成、结构... 近年来,芳纶纳米纤维(ANF)因其优异的机械性能和耐候性能而备受学者们的关注,然而,较低的热导率极大的限制了其应用领域.基于此,本文采用还原氧化石墨烯(RGO)作为添加剂来提高ANF薄膜的热传导性能,系统表征了RGO/ANF复合膜的组成、结构、润湿性和热导率.结果表明:RGO/ANF复合物的热导率随着RGO含量的增加而增加,40%的RGO添加量可使ANF薄膜的热导率提升540.1%,高的热导率源于RGO优良的热传导性能;复合膜的疏水性也随着RGO含量的增加而增加. 展开更多

关键词 芳纶纳米纤维 还原氧化石墨烯 复合膜 热导率 润湿性

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ANF/TiO_(2)机械力化学复合对芳纶纳米复合纸抗紫外老化性能的影响

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作者 宋顺喜 袁宝龙 +3 位作者 戢德贤 张倩 杨斌 张美云 《中国造纸》 CAS 北大核心 2022年第11期37-44,共8页

以芳纶纳米纤维(ANF)和纳米TiO为原料,基于机械力化学原理,采用超声共混法或球磨复合法实现ANF与纳米TiO复合,制备出具有优异抗紫外和强度性能的芳纶纳米复合纸(以下简称复合纸),探究了复合方法和纳米TiO添加量对复合纸抗紫外老化性能... 以芳纶纳米纤维(ANF)和纳米TiO为原料,基于机械力化学原理,采用超声共混法或球磨复合法实现ANF与纳米TiO复合,制备出具有优异抗紫外和强度性能的芳纶纳米复合纸(以下简称复合纸),探究了复合方法和纳米TiO添加量对复合纸抗紫外老化性能与强度性能的影响。结果表明,与传统的超声共混法相比,采用球磨复合法有利于改善ANF与纳米TiO的界面结合。当纳米TiO添加量为6%时,球磨法制备的复合纸断裂应力70.13 MPa,与未添加纳米TiO复合纸相比,纸张断裂应力提高了12%;同时,紫外老化后,该复合纸强度保留率为81.5%,与超声共混法相比提高了15.8个百分点。随着纳米TiO添加量的提高,球磨复合法制备的复合纸抗紫外老化性能改善效果更加明显。 展开更多

关键词 芳纶纳米纤维 纳米TiO_(2) 机械力化学 抗紫外性能 纸张强度

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乳液模板法制备芳纶纳米纤维/碳纳米管基相变储能纸及其性能研究

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作者 李芳芳 张美云 +3 位作者 谭蕉君 阮绍卫 武娟 洪佳 《中国造纸》 CAS 北大核心 2022年第11期45-53,共9页

以相变材料十六醇为芯材,芳纶纳米纤维/碳纳米管为壳层,通过Pickering乳液模板法制备相变微胶囊,进一步将微胶囊脱水、干燥,得到十六醇/芳纶纳米纤维/碳纳米管相变储能纸,并对相变储能纸的储热能力、结构和稳定性进行了研究。结果表明,... 以相变材料十六醇为芯材,芳纶纳米纤维/碳纳米管为壳层,通过Pickering乳液模板法制备相变微胶囊,进一步将微胶囊脱水、干燥,得到十六醇/芳纶纳米纤维/碳纳米管相变储能纸,并对相变储能纸的储热能力、结构和稳定性进行了研究。结果表明,相变储能纸具有优异的力学性能、热稳定性、定形相变效果和高相变热焓,优化条件下十六醇包覆量和相变吸热焓分别可达66.82%和128.00 J/g。碳纳米管的加入显著提升了相变储能纸的导热性,并赋予其光热吸收和电热转换性能。 展开更多

关键词 相变材料 芳纶纳米纤维 碳纳米管 Pickering乳液模板法

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柔性宽频铁硅铝/芳纶纳米纤维纳米复合薄膜吸波性能

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作者 李帆 刘雨杭 +5 位作者 文友谊 王浩宇 徐伟伟 李博 宋志梅 陈枫 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期118-125,共8页

片状铁硅铝(FeSiAl)粉末由于具有较高的磁损耗和饱和磁强度而具有宽频、强吸收的电磁波吸收特性。但是,FeSiAl片层厚度较大且呈刚性的本征特性致使其在搭接时,片与片之间的相互作用力极差,因此其薄膜的力学强度和柔韧性较差,极大地限制... 片状铁硅铝(FeSiAl)粉末由于具有较高的磁损耗和饱和磁强度而具有宽频、强吸收的电磁波吸收特性。但是,FeSiAl片层厚度较大且呈刚性的本征特性致使其在搭接时,片与片之间的相互作用力极差,因此其薄膜的力学强度和柔韧性较差,极大地限制了其在现代柔性电子器件中的应用。文中将少量水加入到芳纶纳米纤维(ANF)溶液中,诱导ANF分子链之间形成分子间氢键。通过调节水的添加量使其形成柔性水合芳纶纳米纤维网络。并将该柔性的ANF网络通过简单溶液共混的方式引入到FeSiAl薄膜中提升其力学性能和柔韧性。结果表明,当ANF的质量分数为60%时,该纳米复合薄膜兼具良好的电磁波吸收性能和柔韧性,此时,万能拉伸机测得纳米复合薄膜的力学强度高达136.88 MPa、断裂伸长率为4.72%。采用电磁参数测试仪结合仿真计算得到在纳米复合薄膜的厚度仅为3 mm时,有效吸收带宽为2.84 GHz,最大吸收强度为-46.81 dB。此外,该纳米复合薄膜在反复折叠之后仍保持良好的柔韧性。这种纳米复合薄膜简单且绿色的制备方式使其在下一代柔性电子器件的吸波领域具有良好的应用场景。 展开更多

关键词 纳米复合材料 柔性薄膜 吸波 铁硅铝 芳纶纳米纤维

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连续制备柔性导热的氮化铝/芳纶纳米纤维复合薄膜 被引量：1

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作者 曾繁展 陈宪宏 王建锋 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3043-3051,共9页

设计制备柔性导热材料对柔性电子器件的热管理具有重要意义。本文基于溶剂剥离的芳纶纳米纤维和氮化铝(AlN)纳米颗粒,采用溶胶-凝胶-薄膜转换方法,连续制备了柔性导热的AlN/芳纶纳米纤维复合薄膜材料。其中,芳纶纳米纤维形成了三维连通... 设计制备柔性导热材料对柔性电子器件的热管理具有重要意义。本文基于溶剂剥离的芳纶纳米纤维和氮化铝(AlN)纳米颗粒,采用溶胶-凝胶-薄膜转换方法,连续制备了柔性导热的AlN/芳纶纳米纤维复合薄膜材料。其中,芳纶纳米纤维形成了三维连通的网络结构,提供力学支撑作用;AlN颗粒填充在该网络结构中,赋予复合材料良好的导热性能。结果显示,该复合材料的拉伸强度为65.5 MPa,断裂应变为12%,反复折叠300次后其拉伸强度和断裂应变保持率在90%以上,导热率为13.98 W·(m·K)^−1。此外,该复合薄膜显示出良好的绝缘性能和耐热性能,体积电阻率为1.85×10^15Ω·cm、起始热分解温度为524℃。最后,演示该高性能的AlN/芳纶纳米纤维复合薄膜作为柔性基底材料,可用于冷却电子器件。 展开更多

关键词 芳纶纳米纤维 氮化铝 复合薄膜 力学性能 热导率

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高强度电活性MXene/TA/ANF复合膜的制备及电化学性能

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作者 喻楚英 汤顺和 +1 位作者 张志成 钟文斌 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期184-191,共8页

采用二维导电材料MXene(Ti_(3)C_(2)T_(x))与电活性生物质单宁酸以及高强度的芳纶纳米纤维复合经真空抽滤制备了具有层状结构的自支撑柔性薄膜.系统研究了Ti_(3)C_(2)T_(x)/TA/ANF薄膜的微观形貌结构、力学以及电化学性能.结果表明Ti_(3... 采用二维导电材料MXene(Ti_(3)C_(2)T_(x))与电活性生物质单宁酸以及高强度的芳纶纳米纤维复合经真空抽滤制备了具有层状结构的自支撑柔性薄膜.系统研究了Ti_(3)C_(2)T_(x)/TA/ANF薄膜的微观形貌结构、力学以及电化学性能.结果表明Ti_(3)C_(2)T_(x)/TA/ANF薄膜的拉伸强度高达36.2 MPa,具有良好的柔性,可被任意弯曲、折叠以及扭曲.Ti_(3)C_(2)T_(x)/TA/ANF薄膜所组装的柔性固态超级电容器体积比电容为826.56 F cm^(-3),体积能量密度高达28.7 WhL^(-3),且经过不同角度的弯曲能保持稳定的电化学性能. 展开更多

关键词 MXene 单宁酸 芳纶纤维 复合膜 超级电容器

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纳米芳纶导热复合绝缘膜的制备与性能

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作者 夏承皓 董杰 +1 位作者 赵昕 滕翠青 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期36-41,49,共7页

为得到绝缘性能好、导热性能优异的复合材料,将纳米芳纶(ANF)与氮化硼纳米片(BNNS)进行复合,制备ANF/BNNS导热复合绝缘膜。以聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)聚合物粉末为原料,通过添加少量质子供体辅助去质子化法制备ANF分散液。将BNNS作... 为得到绝缘性能好、导热性能优异的复合材料,将纳米芳纶(ANF)与氮化硼纳米片(BNNS)进行复合,制备ANF/BNNS导热复合绝缘膜。以聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)聚合物粉末为原料,通过添加少量质子供体辅助去质子化法制备ANF分散液。将BNNS作为导热填料加至ANF分散液中,通过涂膜、“溶胶-凝胶”转化、干燥去溶剂等步骤制备ANF膜及ANF/BNNS复合膜,对其力学性能、导热性能等进行研究。结果表明:ANF/BNNS复合膜具有良好的力学性能和导热性,当BNNS质量分数为25%时,复合膜的拉伸强度为30.5 MPa,弹性模量为1.2 GPa;复合膜的面内导热系数增加到7.523 W/(m·K),垂直导热系数为0.306 W/(m·K),相比ANF膜,分别提高26.6%和157.1%。 展开更多

关键词 纳米芳纶 复合绝缘膜 氮化硼 溶胶-凝胶 导热系数

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