废弃芳纶粉末环氧化改性及其固化物性能

作者：于鹏达; 张晓娴; 张金峰; 谈继淮; 王芳; 王芳; 付博; 朱新宝^*

来源：化工进展, 2021, 40(10): 5692-5698.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2020-2224

• 对位芳纶
• 环氧氯丙烷
• 氢化钠
• 环氧化
• 固化性能

针对国内对位芳纶(PPTA)在实际生产中产生的低分子量PPTA粉末,探讨了一种有效回收再利用的方法。本文以低分子量PPTA为原料、环氧氯丙烷为改性剂,采用金属化/取代反应,制备了环氧氯丙烷(ECH)修饰的PPTA(PPTAGE),并通过单因素实验优化了PPTAGE合成条件。结果表明:合成条件为m(ECH)∶m(PPTA)=3∶1、NaH用量(与总投料量质量之比) 0.4%、反应温度80℃、反应时间4.5h时,PPTAGE接触角最小,纤维表面能最佳。将改性前后的芳纶分别作为环氧树脂的填料,得到固化物样条,研究了PPTAGE对环氧树脂复合材料力学性能的影响。固化物力学性能研究表明,PPTAGE可以在一定程度上提高与环氧树脂基体的黏合,在添加量为1%时,复合材料的力学性能达到最佳;热重(TGA)分析表明,固化物热稳定性较PPTA/E-51有所提高;扫描电镜(SEM)测试表明,PPTAGE/E-51冲击断裂面为韧性断裂。

• 单位
  中国石化仪征化纤有限责任公司; 南京林业大学; 南京市产品质量监督检验院