芳纶蜂窝材料

芳纶蜂窝材料由聚间苯二甲酰间苯二胺和酚醛树脂等制成，具有超高强度、高模量、耐高温、耐酸碱、质量小、绝缘和耐老化等性能，是高端装备轻量化的重要材料，广泛应用于飞机、舰船和高速列车等领域。

1 

实验

1.1

　主要原材料

NR，SCR10；废芳纶蜂窝粉末（粒径为75～150 μm）；无水乙醇；硅烷偶联剂KH-550；膨胀型阻燃剂WX-P28[磷-氮无卤阻燃剂（磷和氮质量分数分别大于0.15和0.25，分解温度不低于270 ℃]；氧化锌和氧化镁；硬脂酸；过氧化二异丙苯（硫化剂DCP）；硫黄。

1.2

　试样制备

1.2.1

　废芳纶蜂窝粉末与阻燃剂

WX-P28

共混

按照1/20质量比将废芳纶蜂窝粉末与无水乙醇混合，所得混合物A磁力搅拌4 h后抽滤并烘干备用。将硅烷偶联剂KH-550与无水乙醇配成质量分数为0.05的溶液，按照100/2的质量比将经过无水乙醇处理的废蜂窝粉末与溶液混合，得到混合物B，再将阻燃剂WX-P28与混合物B混合，所得混合物C磁力搅拌1 h后抽滤并在80 ℃下干燥4 h，得到偶联剂改性的阻燃剂WX-P28/废芳纶蜂窝粉末共混物。

1.2.2

　胶料混炼和硫化

先将NR置于辊温50 ℃的两辊开炼机上塑炼5 min，然后依次加入阻燃剂WX-P28或阻燃剂WX-P28/废芳纶蜂窝粉末共混物、氧化镁、氧化锌、硫化剂DCP或硫黄，打三角包4次，混炼均匀后出片。混炼胶放置24 h后在平板硫化机上硫化，硫化条件为140 ℃/10 MPa×30 min。

所用的4个基本配方见表1。

1.3

　测试分析

（1）拉伸性能：按照GB/T 528—2009，采用美国英斯特朗公司的Instron 3345型拉力试验机测试试样的拉伸性能，拉伸速率为500 mm·min-1。

。试样尺寸为120 mm×10 mm×4 mm，燃烧桶内混合气体流速为（4±1） cm·s-1，混合气体流量为14.1 L·min-1。每个配方测试5个试样，取平均值。

（4）红外光谱分析：采用美国PerkinELmer公司的Spectrum BXII型傅里叶变换红外光谱仪测试试样的红外光谱。取1～2 mg的试样，将其在玛瑙研钵中研磨成细粉末后与干燥的溴化钾粉末（约100 mg，粒径75 μm）混合均匀，混合物装入模具并在压片机上压制成片后测试，扫描波数....