本文主要研究内容
作者罗晶晶（2019）在《芳纶纳米纤维纸的制备及其紫外老化性能研究与应用》一文中研究指出：芳纶纳米纤维（Aramid nanofibers,ANFs）作为近年来开发的一种新型纳米高分子纤维材料,兼具了纳米纤维特殊的纳米结构与芳纶纤维自身优异的机械性能、耐温性能与绝缘性能,已成为构筑高性能纳米材料极具发展前景的“纳米基元”之一。然而,ANFs与芳纶纤维同属有机高分子,具有相同的化学结构,势必会由于分子中含有的发色基团致使其面临潜在的紫外老化问题,这将严重影响ANFs基材料在户外条件下使用的持久性。因此,探究具有特殊纳米结构的ANFs能否改善芳纶纤维的紫外耐候性尤为关键。本研究针对ANFs种类单一、紫外老化机制不明晰等问题,首先利用具有不同形貌与比表面积的芳纶纤维为原料,基于碱溶法制备了四种差别化ANFs和ANFs纸并对比分析其微观形貌、机械性能与热稳定性,同时探究了ANFs的成型与成纸机理;其次以ANFs纸为研究对象,探究了紫外光诱导下ANFs纸结构与性能的演变与老化机制,并对比研究了ANFs纸与芳纶纤维纸的耐紫外老化性;最后基于ANFs优异的紫外屏蔽与增强性能,研究了ANFs的引入对纳米原纤化纤维素（Nanofibrillated cellulose,NFC）在机械性能、表面润湿性和紫外屏蔽性能方面的影响。实验结论如下:采用四种差别化芳纶纤维原料（纱线、短切、浆粕和沉析纤维）,通过碱溶法制备了四种差别化ANFs,并通过湿法造纸制备了差别化ANFs纸。研究结果表明,芳纶纤维原料越长,ANFs越长,ANFs纸断裂强度越高;但ANFs过长易发生絮聚,纸的断裂强度下降;芳纶纤维原料比表面积越大,ANFs直径尺寸越小,ANFs纸模量越高,柔韧性越差,断裂伸长率越小。这主要归因于碱溶法制备ANFs时,KOH/DMSO体系中纤维轴向分子中酰胺键间氢键被破坏,N-H键断裂发生去质子化并带有负电荷,纤维在径向逐级裂解;原料纤维比表面积越大,溶剂渗透率越高,径向裂解越快;添加质子供体如水促进了N-H键重建,ANFs被质子化还原并通过氢键交联形成二维透明纸。综合分析,由短切纤维所制备的ANFs具有较宽的直径分布（16.74±2.37 nm）和较大的长度尺寸（810μm）,短切ANFs纸具有透明（600 nm处的光透过率为81.85%）、高强（断裂强度为103.40±6.93 MPa）、延展性好（5.56±0.66%）和耐高温(TG10%为521℃)的特性,综合性能最佳。通过紫外加速老化试验探究了ANFs纸在结构与性能方面的演化规律。研究发现,ANFs纸的断裂强度随着紫外老化时间的延长先从最初的111.83MP下降到46.10 MPa,随后又增长到76.55 MPa;微观结构方面,纤维状ANFs在紫外辐射初期（<96 h）逐渐降解形成纳米颗粒,辐射后期（96168h）ANFs纳米颗粒趋于絮聚。深入探究ANFs的紫外老化机制发现,在辐射初期ANFs中酰胺键发生了氧化降解生成羰基产物的光降解现象,在辐射后期羰基产物（羧酸）进一步进行光化学交联形成了酸酐。此外,对比芳纶纤维纸与ANFs纸的紫外老化结果,发现ANFs纸由于具有特殊的纳米结构和比宏观尺度的芳纶纤维纸更为致密的纸张结构,在模拟自然老化长达九年的条件下,其机械强度保留率比芳纶纤维纸高58.5%,具有更优异的耐紫外老化性。因此,ANFs在一定程度上可作为一种优异的紫外吸收/屏蔽材料。利用ANFs优异的紫外屏蔽与增强性能,通过均相混合法和湿法造纸将ANFs添加到NFC基质中,制备了一系列ANFs/NFC透明紫外屏蔽型复合纳米纸。改变ANFs添加量可对上述复合纳米纸的机械性能、表面润湿性和紫外屏蔽性能进行调控。研究表明,当ANFs添加量为2.0 wt.%时,ANFs/NFC复合纳米纸的综合性能最佳。与纯NFC纸相比,其断裂强度、模量和断裂伸长率分别增长了73.41%、77.40%和12.32%;表面接触角高达83.9°,增长了19.86%;可见光透过率可达83.45%（550 nm）,紫外光屏蔽率分别高达88.64%（300 nm）和83.31%（225 nm）。此外,在365 nm的紫外光下照射12 h后,上述复合纳米纸仍然保持优异的光稳定性。
Abstract
fang guan na mi qian wei （Aramid nanofibers,ANFs）zuo wei jin nian lai kai fa de yi chong xin xing na mi gao fen zi qian wei cai liao ,jian ju le na mi qian wei te shu de na mi jie gou yu fang guan qian wei zi shen you yi de ji xie xing neng 、nai wen xing neng yu jue yuan xing neng ,yi cheng wei gou zhu gao xing neng na mi cai liao ji ju fa zhan qian jing de “na mi ji yuan ”zhi yi 。ran er ,ANFsyu fang guan qian wei tong shu you ji gao fen zi ,ju you xiang tong de hua xue jie gou ,shi bi hui you yu fen zi zhong han you de fa se ji tuan zhi shi ji mian lin qian zai de zi wai lao hua wen ti ,zhe jiang yan chong ying xiang ANFsji cai liao zai hu wai tiao jian xia shi yong de chi jiu xing 。yin ci ,tan jiu ju you te shu na mi jie gou de ANFsneng fou gai shan fang guan qian wei de zi wai nai hou xing you wei guan jian 。ben yan jiu zhen dui ANFschong lei chan yi 、zi wai lao hua ji zhi bu ming xi deng wen ti ,shou xian li yong ju you bu tong xing mao yu bi biao mian ji de fang guan qian wei wei yuan liao ,ji yu jian rong fa zhi bei le si chong cha bie hua ANFshe ANFszhi bing dui bi fen xi ji wei guan xing mao 、ji xie xing neng yu re wen ding xing ,tong shi tan jiu le ANFsde cheng xing yu cheng zhi ji li ;ji ci yi ANFszhi wei yan jiu dui xiang ,tan jiu le zi wai guang you dao xia ANFszhi jie gou yu xing neng de yan bian yu lao hua ji zhi ,bing dui bi yan jiu le ANFszhi yu fang guan qian wei zhi de nai zi wai lao hua xing ;zui hou ji yu ANFsyou yi de zi wai bing bi yu zeng jiang xing neng ,yan jiu le ANFsde yin ru dui na mi yuan qian hua qian wei su （Nanofibrillated cellulose,NFC）zai ji xie xing neng 、biao mian run shi xing he zi wai bing bi xing neng fang mian de ying xiang 。shi yan jie lun ru xia :cai yong si chong cha bie hua fang guan qian wei yuan liao （sha xian 、duan qie 、jiang po he chen xi qian wei ）,tong guo jian rong fa zhi bei le si chong cha bie hua ANFs,bing tong guo shi fa zao zhi zhi bei le cha bie hua ANFszhi 。yan jiu jie guo biao ming ,fang guan qian wei yuan liao yue chang ,ANFsyue chang ,ANFszhi duan lie jiang du yue gao ;dan ANFsguo chang yi fa sheng xu ju ,zhi de duan lie jiang du xia jiang ;fang guan qian wei yuan liao bi biao mian ji yue da ,ANFszhi jing che cun yue xiao ,ANFszhi mo liang yue gao ,rou ren xing yue cha ,duan lie shen chang lv yue xiao 。zhe zhu yao gui yin yu jian rong fa zhi bei ANFsshi ,KOH/DMSOti ji zhong qian wei zhou xiang fen zi zhong xian an jian jian qing jian bei po huai ,N-Hjian duan lie fa sheng qu zhi zi hua bing dai you fu dian he ,qian wei zai jing xiang zhu ji lie jie ;yuan liao qian wei bi biao mian ji yue da ,rong ji shen tou lv yue gao ,jing xiang lie jie yue kuai ;tian jia zhi zi gong ti ru shui cu jin le N-Hjian chong jian ,ANFsbei zhi zi hua hai yuan bing tong guo qing jian jiao lian xing cheng er wei tou ming zhi 。zeng ge fen xi ,you duan qie qian wei suo zhi bei de ANFsju you jiao kuan de zhi jing fen bu （16.74±2.37 nm）he jiao da de chang du che cun （810μm）,duan qie ANFszhi ju you tou ming （600 nmchu de guang tou guo lv wei 81.85%）、gao jiang （duan lie jiang du wei 103.40±6.93 MPa）、yan zhan xing hao （5.56±0.66%）he nai gao wen (TG10%wei 521℃)de te xing ,zeng ge xing neng zui jia 。tong guo zi wai jia su lao hua shi yan tan jiu le ANFszhi zai jie gou yu xing neng fang mian de yan hua gui lv 。yan jiu fa xian ,ANFszhi de duan lie jiang du sui zhao zi wai lao hua shi jian de yan chang xian cong zui chu de 111.83MPxia jiang dao 46.10 MPa,sui hou you zeng chang dao 76.55 MPa;wei guan jie gou fang mian ,qian wei zhuang ANFszai zi wai fu she chu ji （<96 h）zhu jian jiang jie xing cheng na mi ke li ,fu she hou ji （96168h）ANFsna mi ke li qu yu xu ju 。shen ru tan jiu ANFsde zi wai lao hua ji zhi fa xian ,zai fu she chu ji ANFszhong xian an jian fa sheng le yang hua jiang jie sheng cheng tang ji chan wu de guang jiang jie xian xiang ,zai fu she hou ji tang ji chan wu （suo suan ）jin yi bu jin hang guang hua xue jiao lian xing cheng le suan gan 。ci wai ,dui bi fang guan qian wei zhi yu ANFszhi de zi wai lao hua jie guo ,fa xian ANFszhi you yu ju you te shu de na mi jie gou he bi hong guan che du de fang guan qian wei zhi geng wei zhi mi de zhi zhang jie gou ,zai mo ni zi ran lao hua chang da jiu nian de tiao jian xia ,ji ji xie jiang du bao liu lv bi fang guan qian wei zhi gao 58.5%,ju you geng you yi de nai zi wai lao hua xing 。yin ci ,ANFszai yi ding cheng du shang ke zuo wei yi chong you yi de zi wai xi shou /bing bi cai liao 。li yong ANFsyou yi de zi wai bing bi yu zeng jiang xing neng ,tong guo jun xiang hun ge fa he shi fa zao zhi jiang ANFstian jia dao NFCji zhi zhong ,zhi bei le yi ji lie ANFs/NFCtou ming zi wai bing bi xing fu ge na mi zhi 。gai bian ANFstian jia liang ke dui shang shu fu ge na mi zhi de ji xie xing neng 、biao mian run shi xing he zi wai bing bi xing neng jin hang diao kong 。yan jiu biao ming ,dang ANFstian jia liang wei 2.0 wt.%shi ,ANFs/NFCfu ge na mi zhi de zeng ge xing neng zui jia 。yu chun NFCzhi xiang bi ,ji duan lie jiang du 、mo liang he duan lie shen chang lv fen bie zeng chang le 73.41%、77.40%he 12.32%;biao mian jie chu jiao gao da 83.9°,zeng chang le 19.86%;ke jian guang tou guo lv ke da 83.45%（550 nm）,zi wai guang bing bi lv fen bie gao da 88.64%（300 nm）he 83.31%（225 nm）。ci wai ,zai 365 nmde zi wai guang xia zhao she 12 hhou ,shang shu fu ge na mi zhi reng ran bao chi you yi de guang wen ding xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自陕西科技大学的罗晶晶，发表于刊物陕西科技大学2019-07-15论文，是一篇关于芳纶纳米纤维论文,紫外老化论文,纳米原纤化纤维素论文,透明论文,紫外屏蔽论文,陕西科技大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自陕西科技大学2019-07-15论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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