科创中国

芳纶纤维(PPTA)具有高强度、高模量、尺寸稳定、耐热性好等优异性能,使其成为重要的战略物资和高科技产业不可缺少的新材料,是橡胶制品升级换代的理想增强材料。但在实际应用中,由于芳纶纤维与橡胶之间黏合差,加工过程中极易降低强力,耐疲劳性能差,严重影响了芳纶纤维增强橡胶复合材料的使用性能。此外,现有生产技术存在严重环境污染,不符合环保要求。项目在国家高技术发展计划(863计划)、国家认定企业技术中心创新能力建设专项、国家中小企业发展专项资金项目的扶持下,围绕着材料、工艺、装备、评价方法四个方面进行了产学研攻关,取得了多项关键技术突破。主要创新内容如下：(1)开发了无水、无溶剂的液体浸渍体系。通过聚合反应在芳纶纤维和橡胶间形成兼具强度和韧性的自增强黏合层;实现了界面层的模量、强力等性能的梯度结构设计;黏合强度比传统技术提高了25%～40%。此外,解决了传统浸渍过程中由于溶剂挥发所致的环境污染和人身危害。(2)攻克了纤维张力精确控制和附胶量可控的技术难题,实现了稳定牵伸比的控制,保证了纤维受热回缩和拉伸力间的平衡,克服了传统工艺易造成纤维强力损失和附胶不匀的问题。研制了整套浸渍、热处理技术及装备工艺包。简化了传统工艺流程、缩短了时间、降低了能耗,设备效率提高2～3倍。(3)针对浸胶芳纶复合材料性能表征评价的需求,构建了性能测试方法形成了国家标准一部;建立了产品评价体系,形成V带和多楔带用浸胶芳纶线绳、浸胶芳纶胶管线行业标准两部。