專利名稱：：一種航空航天用芳綸紙及其制法的制作方法
技術領域：
：本發明屬于特種紙
技術領域：
，具體涉及一種航空航天用芳綸紙及其制法。
背景技術：
：芳綸纖維是世界高性能纖維的主要品種之一。它具有優異的力學性能，穩定的化學性質和理想的電氣性能，被廣泛應用于航空航天、工業、汽車日用產品、電子等許多領域。芳綸即芳香族聚酰胺纖維，是由酰胺鍵互相連接的芳基所構成的合成型大分子，其中酰胺鍵至少有85%直接連接在2個芳基環上。1974年美國貿易聯合會將其命名為"aramidfibers"。目前用得最廣的是對位芳綸和間位芳綸。間位芳綸的全稱為聚間苯二甲酰間苯二胺，簡稱MPIA。間位芳綸首先由美國杜邦公司于1956年開始研究，1967年實現工業化生產，美國商品名NOMEX，我國稱為芳綸1313。對位芳綸是聚對苯二甲酰對苯二胺，簡稱PPTA，是美國杜邦公司于1971年研制成功，1972年投入生產，并正式命名為KEVLAR，我國稱為芳綸1414。芳綸1313纖維是低模量纖維，芳綸1414纖維是高模量纖維；前者伸長率高，后者伸長率低。反應在成紙性能上，芳綸1414纖維芳綸紙的伸長率低于芳綸1313纖維芳綸紙的伸長率。芳綸紙基復合材料(簡稱芳綸紙)大多以芳綸短纖(也稱芳綸短切纖維)和芳綸漿粕(也稱沉析纖維)按一定比例制成，少量的用芳綸短纖配以滌綸或植物纖維制成不同用途的制品。芳綸紙是制造飛機雷達罩的理想材料。使用芳綸纖維紙制造的蜂窩材料，可大幅度提高飛機構件剛度、減輕質量并可滿足透波性能等特種功能要求。采用芳綸纖維及它與吸波性能優異的碳纖維、寬頻透波性能優良的石英纖維等無機纖維混雜制作紙基材料，可以實現結構輕質化的要求。我國目前正在集中精力研制大型客機和大型軍用運輸機，作為已經在國外飛機中得到運用的高性能輕質航空材料，芳綸紙蜂窩結構在國產打飛機中的應用會越來越廣泛。現有技術中，這些材料通常采用間位芳綸(芳綸1414)或者間位芳綸+漿粕制得，紙的強度不高、厚度大。
發明內容本發明針對現有技術中存在的不足，提供了一種航空航天用芳綸紙，其采用沉析纖維或沉析纖維+聚酯纖維制得，機械強度、絕緣強度好。本發明另一個目的是提供了所述芳綸紙的制法。本發明具體采用如下技術方案—種航空航天用芳綸紙，其特征是，本質上是由芳綸1313與芳綸1414按照重量比1.31.5:1制成。所述芳綸1414是以沉析纖維的形式與芳綸1313混合后，再經過抄造、熱軋和壓光工藝制得。所述航空航天用芳綸紙還包括聚酯纖維。3—種航空航天用芳綸紙，其特征是，包括如下步驟1)原料準備芳綸1414先制成沉析纖維漿料，然后與芳綸1313纖維按照重量比1:1.31.5混合；再經過洗滌、分散制成0.05-0.2%濃度的懸浮液，分散劑為六偏磷酸鈉，分散劑用量O.1-0.3%;2)抄造3)熱壓熱壓壓力為1315MPa，熱壓輥轉速為13m/min，熱壓次數為23次，熱壓溫度為230290°C;4)壓光。所述沉析纖維的制備包括如下步驟將芳綸1414纖維溶液送入沉析機中，在高速剪切作用下混合，析出纖維細小的薄膜條狀的纖維，最后經過水洗，打漿精制后，得到沉析纖維漿料；打漿前芳綸1414纖維長34mm，纖維直徑4080ym，打漿后纖維長12mm，直徑2040iim;打漿工藝為打漿度4550°SR;打漿時間為46h;打漿濃度1.5%2.5%。為了增加芳綸紙的初始強度，在抄造之前，加入混合纖維總重2-3%的聚酯纖維，作為粘合劑。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果1)本發明的芳綸紙與現有技術相比，無論從機械強度方面，還是絕緣強度方面，均超過了現有技術的水平，具體見下表表1本發明芳綸紙與現有技術對比表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>2)本發明的芳綸紙在用作蜂窩板的制造中，因紙中聚酯纖維的熱熔收縮而形成的空隙，有利于不同粘度膠料的滲透。且本發明的芳綸紙在300°C的溫度下，收縮率很小，具有很好的熱穩定性，保持了良好的抗張強度。具體實施方式實施例—種航空航天用芳綸紙，其特征是，包括如下步驟1)原料準備芳綸1414先制成沉析纖維漿料，然后與芳綸1313纖維按照重量比1:1.31.5混合；再經過洗滌、分散制成0.05-0.2%濃度的懸浮液，分散劑為六偏磷酸鈉，分散劑用量O.1-0.3%;表2芳綸1414與芳綸1313不同配比影響<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>隨著短切纖維比重的增加，拉伸強度增加，撕裂度增加較大，而耐壓強度下降。考慮到在使用過程中對芳綸紙的強度性能要求較高，故確定芳綸紙纖維配比為1.31.5。2)抄造成形設備對芳綸纖維紙抄造的紙張勻度影響很大，也是控制紙張質量和提高強度、勻度的關鍵設備。杜邦公司的Nomex紙是采用斜網造紙機生產的。但斜網在抄造高定量、難濾水的紙料時，受到網的阻力和成形長度的限制，尤其是對于難濾水的紙料，即使抄造低定量的紙其能力也會受到限制。本發明采用圓網造紙機，其流漿道更利于芳綸長纖維的分散，漿料更容易均勻分布于成形網上。另外，由于本發明采用纖維長度大，因此纖維漿的濃度很低。3)熱壓熱壓壓力為1315MPa，熱壓輥轉速為13m/min，熱壓次數為23次，熱壓溫度為230290°C;4)壓光。所述沉析纖維的制備包括如下步驟將芳綸1414纖維溶液送入沉析機中，在高速剪切作用下混合，析出纖維細小的薄膜條狀的纖維，最后經過水洗，打漿精制后，得到沉析纖維漿料；打漿前芳綸1414纖維長34mm，纖維直徑4080ym，打漿后纖維長12mm，直徑2040iim;打漿工藝為打漿度4550°SR;打漿時間為46h;打漿濃度1.5%2.5%。權利要求一種航空航天用芳綸紙，其特征是，本質上是由芳綸1313與芳綸1414按照重量比1.3～1.5∶1制成。2.根據權利要求1所述的航空航天用芳綸紙，其特征是，所述芳綸1414是以沉析纖維的形式與芳綸1313混合后，再經過抄造、熱軋和壓光工藝制得。3根據權利要求1所述的航空航天用芳綸紙，其特征是，所述航空航天用芳綸紙還包括2-3%聚酯纖維。4.一種航空航天用芳綸紙的制法，其特征是，包括如下步驟1)原料準備芳綸1414先制成沉析纖維漿料，然后與芳綸1313纖維按照重量比1:1.31.5混合；再經過洗滌、分散制成0.05-0.2%濃度的懸浮液，分散劑為六偏磷酸鈉，分散劑用量O.1-0.3%;2)抄造3)熱壓熱壓壓力為1315MPa，熱壓輥轉速為13m/min，熱壓次數為23次，熱壓溫度為230290°C;4)壓光。5.根據權利要求4所述的航空航天用芳綸紙的制法，其特征是，所述沉析纖維的制備包括如下步驟將芳綸1414纖維溶液送入沉析機中，在高速剪切作用下混合，析出纖維細小的薄膜條狀的纖維，最后經過水洗，打槳精制后，得到沉析纖維槳料；打槳前芳綸1414纖維長34mm，纖維直徑4080ym，打槳后纖維長12mm，直徑2040ym;打槳工藝為打漿度4550°SR;打漿時間為46h;打漿濃度1.5%2.5%。6.根據權利要求4所述的航空航天用芳綸紙的制法，其特征是，在抄造之前，加入混合纖維總重2-3%的聚酯纖維。全文摘要一種航空航天用芳綸紙，屬于特種紙
技術領域：
，其特征是，本質上是由芳綸1313與芳綸1414按照重量比1.3～1.5∶1制成。具體是所述芳綸1414是以沉析纖維的形式與芳綸1313混合后，再經過抄造、熱軋和壓光工藝制得。本發明的芳綸紙其機械強度、絕緣強度好，用于航空航天蜂窩式結構，效果優秀。文檔編號D21H13/26GK101792983SQ201010125398公開日2010年8月4日申請日期2010年3月17日優先權日2010年3月17日發明者李學峰申請人:山東齊峰特種紙業股份有限公司