纸基功能材料的研究进展
2018-09-10颜鑫王习文
颜鑫 王习文
摘要:介绍了纸基功能材料的定义,并重点阐述了纸基功能材料制备过程中的3大关键技术和发展趋势。目前,纸基功能材料已经广泛应用在航空航天、汽车、高铁、轮船、绝缘、过滤分离等领域,且随着未来科技的进步,纸基功能材料的发展前景更加光明。
关键词:纸基功能材料;关键技术;发展趋势
中图分类号:TS76文献标识码:ADOI:1011980/jissn0254508X201807013
Abstract:Paperbased functional materials are widely used in aerospace, auto mobile, high speed train, ship, insulation, filtration/separation, and so on The definition of paperbased functional materials was presented in this paper The three key techniques and the future development of paperbased functional materials were also introduced
Key words:paperbased materials; key techniques; development
图1纸基功能材料应用实例纸基功能材料(Paperbased materials)是以纤维为主要原料,采用造纸成形技术制备的新材料,其结构和性能完全不同于传统纸张, 具有灵活可设计的结构和力学、光、电、磁、热、声性能[111],纸基功能材料在国防军工、航空航天、游艇、高速列车等国家重大工程中有着广泛的应用,是战略性物资之一。例如芳纶纸,可将其制备成蜂窝材料,已作为减重材料广泛应用于飞机、高铁和游艇。另外,基于造纸技术制备的碳纤维增强复合材料也在汽车中得到了应用,芳纶蜂窝和碳纤维增强复合材料示意图如图1所示。目前关于纸基功能材料最为准确的定义来自美國造纸协会(TAPPI)。纸基功能材料是以水为分散介质,以短纤维为主要原料,采用造纸工艺制造成形的,具有三维网络状结构材料的新材料。在该定义中纸基功能材料有以下几个特点:①以水作为最主要的分散介质;②原料以短纤维为主,其长度一般小于30 mm;③采用造纸成形工艺制备材料,造纸技术成为制备材料的一项基本工艺;④在该材料中,纤维之间的结合主要不是氢键而是靠机械力、黏结剂、热压、溶剂溶胀或者其他增强技术实现纤维的结合[12]。……
