芳纶1313纤维,全称为聚间苯二甲酰间苯二胺纤维,英文简称PMIA。芳纶1313纤维具有超高强度、高模量、耐高温、耐酸耐碱等优良特性。由芳纶1313纤维生产的后加工产品芳纶绝缘纸,具有良好的机械性能和绝缘性能,是一种高附加值的特种纤维纸,广泛应用于高温过滤材料、高温防护服、电气绝缘和蜂窝结构材料等领域,是目前世界上发展最快的耐高温绝缘材料。　　 在本课题组前期研究的基础上,本论文系统地研究了芳纶1313纤维的形态、物理化学性能和在湿法造纸中的抄造性能,采用多媒体显微镜、IR、XR-D等测试手段,通过试验确定了芳纶短切纤维与沉析纤维的各项参数;使用了BET、IR、XRD、DMA等测试手段,对芳纶沉析纤维筛分、纤维分子量、纤维比表面积、纤维配比以及沉析纤维动态热力学性能等进行了研究。通过正交试验,确定了芳纶纸的热压工艺,利用IR、XRD、DMA等测试手段,对热压前后芳纶纸结晶度及芳纶纸热力学性能进行了表征。　　 确定芳纶纤维形态为:短切纤维宽度约为10μm,长度约3～5mm。沉析纤维长约1mm～3mm,长宽比约50～1000;芳纶纤维平均分子量大小为13万左右,浆粕纤维比表面积在40～50 m2/g。XRD检测分析表明,短切纤维结晶度与结晶状态远好于沉析纤维。　　 确定芳纶纸造纸工艺为:湿法成型时质量配比为短切纤维:沉析纤维=1:1.5。浆粕目数在100目时,芳纶纸的各项强度指标最优化;热压工艺为辊速2m/min,压力140bar,温度240℃,热压次数3次。　　 通过动态热力学分析(DMA):芳纶浆粕玻璃转变温度在290℃左右,储能模量由热压前的10MPa增大到热压后的1500 Mpa左右,对比热压前有了明显的增大,原因主要是热压导致浆粕结晶度的大幅度增加所致;自制芳纶原纸的玻璃化温度Tg与杜邦未热压纸的基本相同,在300℃左右。但是损耗模量与损耗因子杜邦纸均远远高于自制芳纶纸,这样的情况将导致自制芳纶纸在高温下使用时的阻尼远不如杜邦纸。储能模量杜邦原纸的在300MPa左右,而自制原纸的只有60MPa,仅是杜邦纸的五分之一,这就意味这在常温下使用时,杜邦纸有着比自制纸优越的刚度;自制芳纶热压纸的储能模量为1600MPa,而杜邦T410纸为1950MPa,比自制芳纶纸高出了300MPa之多。玻璃化转变温度自制芳纶纸的与杜邦T410纸相差不大,几乎都是在300℃附近,但是杜邦T410纸的Tg峰比自制芳纶纸的Tg峰要高出许多,这就意味着杜邦T410纸比自制芳纶纸无定形区分子链取向度高,链段自由运动困难,移动所需要的能量比较大。