CN103146193B - 芳纶纤维分散液、芳纶纤维的分散方法及静密封材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种芳纶纤维的分散方法和芳纶纤维分散液，该分散方法将芳纶纤维分散在分散介质中，得到芳纶纤维分散液；所述分散介质为有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液或分散液，所述有机硅表面活性剂具有式（I）结构，其中，n为1、2或3；R和R1独立地选自碳原子数为1～5的烷基；X为卤离子。本发明将所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯复配来分散芳纶纤维，能达到更好的分散效果，在复合材料领域中的应用更广阔。本发明还提供了一种静密封材料，其采用上文所述的芳纶纤维分散液，能提高静密封材料的力学性能和密封性能等性能。[(R3N)nSiR1 4-n]X （I）。
Description
技术领域
本发明涉及芳纶纤维技术领域，特别涉及一种芳纶纤维分散液、芳纶纤维的分散方法及静密封材料。
背景技术
芳纶纤维为芳香族聚酰胺纤维，是二十世纪六七十年代由美国杜邦公司率先研制开发的一种合成纤维。芳纶纤维的苯环连接酰胺基团，构成棒状刚性大分子链的结构，具有高度结构完整性，并且玻璃化温度很高，在200℃时没有明显收缩及蠕变，在500℃时热稳定性仍很好，还具有耐酸、碱和有机溶剂等化学物质腐蚀的优良性能。因此，芳纶纤维的使用开创了高强度、高模量和耐高温纤维的新时代，芳纶纤维被广泛应用于航空航天、橡胶、树脂工业、电子电器设备、运输工具、体育器材及土木建筑等各种领域。
芳纶纤维虽然由于具有高强度、高模量以及优良的耐热性能和耐化学腐蚀等特点而广泛应用于航空航天等军事领域，但是，其结晶度高，在水中的分散性能差，容易缠绕在一起，不利于芳纶增强复合材料的成形。如果芳纶纤维在使用前没有充分地分散，在形成芳纶增强复合材料时，其与树脂基体的结合性能较差，导致影响复合材料的力学性能等。因此，需对芳纶纤维进行分散处理，改变芳纶纤维的表面状态，改善纤维的分散性能，减少纤维的自身团聚现象，从而提高其与复合材料中其他材料的结合性能，以满足对高性能复合材料的使用和加工需求。
目前，芳纶纤维分散处理的研究主要针对美国杜邦公司的Kevlar系列纤维和俄罗斯的Apmoc纤维，所采用的方法主要是添加分散剂等助剂的方法。一般来说，可用于芳纶纤维分散的助剂主要有聚氧化乙烯（PEO）、阴离子聚丙烯酞胺（APAM）、十二烷基硫酸钠（SDS）、六偏磷酸钠和十二烷基苯磺酸钠等。但是，采用上述助剂分散得到的芳纶纤维分散液的分散效果仍有待提高。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种芳纶纤维分散液、芳纶纤维的分散方法及静密封材料，本发明提供的芳纶纤维分散液的分散效果较好，采用所述芳纶纤维分散液生产静密封材料时，能提高静密封材料的力学性能。
本发明提供一种芳纶纤维分散液，包括：
分散介质，所述分散介质为有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液或分散液，所述有机硅表面活性剂具有式（I）结构：
[(R3N)nSiR1 4-n]X （I）；
其中，n为1、2或3；R和R1独立地选自碳原子数为1～5的烷基；X为卤离子；
分散于所述分散介质中的芳纶纤维。
优选的，所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液由所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯溶解在有机溶剂中得到，所述有机溶剂为苯、丙酮、四氧化碳、二甲苯或甲苯。
优选的，所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯在有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液中的质量浓度为0.1%～1%。
优选的，所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯分散液由所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯在聚乙烯醇的存在下乳化分散在水中得到。
优选的，所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯在有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯分散液中的质量浓度为0.1%～1%。
优选的，所述聚乙烯醇在有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯分散液中的质量浓度为100ppm～500ppm。
本发明提供一种芳纶纤维的分散方法，包括：
将芳纶纤维分散在分散介质中，得到芳纶纤维分散液；
所述分散介质为有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液或分散液，所述有机硅表面活性剂具有式（I）结构：
[(R3N)nSiR1 4-n]X （I）；
其中，n为1、2或3；R和R1独立地选自碳原子数为1～5的烷基；X为卤离子。
优选的，所述分散具体为：将有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液或分散液置于上油机中，在恒压泵的输送下，在线浸没生产线上行进的芳纶纤维。
优选的，所述芳纶纤维的行进速度为12m/min～20m/min。
与现有技术相比，本发明以有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液或分散液为分散介质，使芳纶纤维分散在其中，得到芳纶分散液，其中，所述有机硅表面活性剂具有式（I）结构。在本发明中，一方面，所述有机硅表面活性剂含有阳离子，能使芳纶纤维悬浮液的电导率始终稳定，而分散体系的Zeta电位负值显示显著降低，之后则趋于稳定；并且，所述有机硅表面活性剂具有良好的吸附及悬浮特性，能降低芳纶纤维悬浮液的表面张力，提高纤维表面的润湿性能，同时在分散过程中，部分空气以小气泡的形式存在于分散体系中，可以有效阻止芳纶纤维卷曲和弯曲，从而防止纤维间的打结和成团。另一方面，加入聚氧化乙烯（PEO），能使得分散体系的粘度增大，相当于在芳纶纤维表面附着了一层薄薄的润滑膜，起到了水溶性润滑剂的作用，更利于芳纶纤维的分散。因此，本发明将所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯复配来分散芳纶纤维，能达到更好的分散效果。
本发明提供一种静密封材料，由原料混合物经混炼制得，所述原料混合物包含：
8wt%～30wt%的上文所述的芳纶纤维分散液；
20wt%～40wt%的橡胶；
20wt%～40wt%的无机填料；
3wt%～5wt%的改性剂；
2wt%～10wt%的配合剂。
与现有技术相比，本发明提供的静密封材料由原料混合物经混炼制得，所述原料混合物包含8wt%～30wt%的上文所述的芳纶纤维分散液、20wt%～40wt%的橡胶、20wt%～40wt%的无机填料、3wt%～5wt%的改性剂和2wt%～10wt%的配合剂。本发明采用上文所述的芳纶纤维分散液制备静密封材料，所述芳纶纤维和静密封材料中其他的材料能紧密地结合，使芳纶纤维和基料之间的作用增强，从而能提高静密封材料的力学性能等性能。实验结果显示，本发明提供的静密封材料在横向拉伸强度、压缩率、回弹率、柔软性和气密性等方面表现均较好。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明公开了一种芳纶纤维分散液，包括：
分散介质，所述分散介质为有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液或分散液，所述有机硅表面活性剂具有式（I）结构：
[(R3N)nSiR1 4-n]X （I）；
其中，n为1、2或3；R和R1独立地选自碳原子数为1～5的烷基；X为卤离子；
分散于所述分散介质中的芳纶纤维。
本发明提供的芳纶纤维分散液的纤维柔软分散、性状质量稳定，具有较好的分散效果，在复合材料领域中的应用更广阔。
在本发明中，所述芳纶纤维分散液包括芳纶纤维，其分散在分散介质中。本发明对所述芳纶纤维的种类和来源等没有特殊限制，如可以采用市售的对位芳纶纤维。
所述芳纶纤维分散液包括分散介质，所述分散介质为有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液或分散液。
本发明以有机硅表面活性剂和聚氧化乙烯作为芳纶纤维的分散处理剂，其中一方面，所述有机硅表面活性剂具有式（I）结构，在式（I）中，n为1、2或3，优选为2。X为卤离子，优选为氯离子、溴离子或碘离子。
R和R1独立地选自碳原子数为1～5的烷基，优选独立地选自碳原子数为1～3的烷基。如R和R1可以独立地选自CH3-、CH3CH2-、CH3CH2CH2-、(CH3)2CH-、(CH3)3C-、(CH3)3CCH2-、CH3CH2CH2CH2-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH2CH2CH2-、(CH3)2CHCH2CH2-和CH3CH2CH(CH3)CH2-中的任一种，优选独立地选自CH3-、CH3CH2-和CH3CH2CH2-中的任一种。R和R1可以相同，也可以不同，本发明对此并无特殊限制。
本发明对所述有机硅表面活性剂的来源也没有特殊限制，可以从市场上购得，如可采用广州诺康的NK-JA02等。
由于芳纶纤维存在着大量的NH-CO等基团，其一般在水介质中都显负电性，影响其分散，在本发明中，所述有机硅表面活性剂含有阳离子，能使芳纶纤维悬浮液的电导率始终稳定，而分散体系的Zeta电位负值显示显著降低，之后则趋于稳定；并且，所述有机硅表面活性剂具有良好的吸附及悬浮特性，能降低芳纶纤维悬浮液的表面张力，提高纤维表面的润湿性能，同时在分散过程中，部分空气以小气泡的形式存在于分散体系中，可以有效阻止芳纶纤维卷曲和弯曲，从而防止纤维间的打结和成团。
另外，所述有机硅表面活性剂分子结构简单，成本较低。
其中另一方面，所述聚氧化乙烯（PEO）能使得分散体系的粘度增大，相当于在芳纶纤维表面附着了一层薄薄的润滑膜，起到了水溶性润滑剂的作用，更利于芳纶纤维的分散。
在本发明中，所述聚氧化乙烯的分子量优选为300万～400万，使分散体系的粘度较为适宜。并且，本发明对所述聚氧化乙烯的来源也没有特殊限制，可以从市场上购得，如本发明采用市售的聚氧化乙烯，粒度＜10目，密度约1.2g/cm3，燃烧残渣＜2%。
本发明将所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯复配来分散芳纶纤维，能达到更好的分散效果。本发明对所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯的比例没有特殊限制，如质量比可以为（10%～30%）:（90%～70%）。
在本发明中，所述分散介质可以为有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液。所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液优选由所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯溶解在有机溶剂中得到，然后直接使用，配制简单，且质量稳定，可长期使用。
其中，所述溶解为本领域技术人员熟知的技术手段，本发明对此没有特殊限制，优选通过搅拌溶解。所述有机溶剂优选为苯、丙酮、四氧化碳、二甲苯或甲苯，更优选为苯或二甲苯。所述有机溶剂为惰性溶剂，能溶解有机硅表面活性剂及聚氧化乙烯，且与芳纶纤维有很好的亲和性。所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯在有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液中的质量浓度优选为0.1%～1%，更优选为0.4%～0.7%，既能保证较好的分散效果，又控制了成本增加。
另外，所述分散介质也可以为有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯分散液。所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯分散液优选由所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯在聚乙烯醇的存在下乳化分散在水中得到，然后直接使用。所述聚乙烯醇的粘度优选为8mPa·s～10mPa·s，能将有机硅表面活性剂及聚氧化乙烯很好地乳化分散到水中，而且这几种化合物对芳纶纤维的分散具有协同作用。
其中，所述乳化分散为本领域技术人员熟知的技术手段，本发明对此没有特殊限制。所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯在有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯分散液中的质量浓度优选为0.1%～1%，更优选为0.4%～0.7%。所述聚乙烯醇在有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯分散液中的质量浓度优选为100ppm～500ppm，更优选为200ppm～400ppm。
本发明优选采用有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液为分散介质，操作更简便，效果更好。
相应的，本发明提供了一种芳纶纤维的分散方法，包括：
将芳纶纤维分散在分散介质中，得到芳纶纤维分散液；
所述分散介质为有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液或分散液，所述有机硅表面活性剂具有式（I）结构：
[(R3N)nSiR1 4-n]X （I）；
其中，n为1、2或3；R和R1独立地选自碳原子数为1～5的烷基；X为卤离子。
本发明提供的芳纶纤维的分散方法能解决现有技术中不适于芳纶纤维分散处理的问题，对芳纶纤维分散的效果更好，利于后续用于复合材料时的加工和使用。
本发明实施例在分散介质中直接加入芳纶纤维，优选在搅拌的条件下进行分散，得到芳纶纤维分散液，其中，所述分散介质为有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液或分散液，所述有机硅表面活性剂具有式（I）结构。
在本发明中，所述芳纶纤维、有机硅表面活性剂和聚氧化乙烯等内容与上文所述的内容一致，在此不再一一赘述。
在本发明中，一方面，所述有机硅表面活性剂含有阳离子，能使芳纶纤维悬浮液的电导率始终稳定，而分散体系的Zeta电位负值显示显著降低，之后则趋于稳定；并且，所述有机硅表面活性剂具有良好的吸附及悬浮特性，能降低芳纶纤维悬浮液的表面张力，提高纤维表面的润湿性能，同时在分散过程中，部分空气以小气泡的形式存在于分散体系中，可以有效阻止芳纶纤维卷曲和弯曲，从而防止纤维间的打结和成团。另一方面，加入聚氧化乙烯（PEO），能使得分散体系的粘度增大，相当于在芳纶纤维表面附着了一层薄薄的润滑膜，起到了水溶性润滑剂的作用，更利于芳纶纤维的分散。因此，本发明将所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯复配来分散芳纶纤维，能达到更好的分散效果，在复合材料领域中的应用更广阔。
在本发明中，将芳纶纤维在分散介质中分散时，所述分散优选具体为：将有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液或分散液置于上油机中，在恒压泵的输送下，在线浸没生产线上行进的芳纶纤维，使芳纶纤维在线得到分散。本发明分散处理方式优选为生产线在线处理，利于提高生产效率，操作简单、安全，利于降低大规模工业化生产的成本。其中，采用的上油机、恒压泵等设备为本领域技术人员常用的即可，本发明没有特殊限制。所述芳纶纤维的行进速度优选为12m/min～20m/min，更优选为15m/min～17m/min，使分散效果和效率都较好。
完成分散后，得到的芳纶纤维分散液的纤维柔软分散、性状质量稳定，具有较好的分散效果。
本发明还公开了一种静密封材料，由原料混合物经混炼制得，所述原料混合物包含：
8wt%～30wt%的上文所述的芳纶纤维分散液；
20wt%～40wt%的橡胶；
20wt%～40wt%的无机填料；
3wt%～5wt%的改性剂；
2wt%～10wt%的配合剂。
静密封是指密封部位没有相对运动，用于固定件之间的密封。本发明提供的静密封材料以上文所述的芳纶纤维分散液、橡胶、无机填料、改性剂和配合剂组成的原料混合物为原料，经混炼，使得到的静密封材料具有较好的力学性能和密封性能等优点，利于应用。
在本发明中，所述原料混合物包含20wt%～40wt%的橡胶，优选包含25%～35%的橡胶。所述橡胶具有弹性和绝缘性等性能，其制品质地柔软且具有一定耐酸、耐碱和耐油等能力，广泛应用于工业或生活各方面，如密封材料一般应具有良好的物理和机械性能、回弹率高、压缩永久变形小、密封可靠、加工方法和使用寿命长等特点，在其非金属材料中，使用最多的就是橡胶类弹性体材料。本发明对所述橡胶没有特殊限制，可以采用本领域常用的丁腈橡胶、氯丁橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶和硅橡胶中的一种或多种。
所述原料混合物包含20wt%～40wt%的无机填料，优选包含25wt%～38wt%的无机填料。所述无机填料能起到补强、降低成本或改善工艺性能等作用。本发明对所述无机填料没有特殊限制，可以采用本领域常用的碳酸钙、滑石粉、白炭黑、炭黑、陶土、云母粉、海泡石粉和凹凸棒土粉中的一种或多种。
所述原料混合物包含2wt%～10wt%的配合剂，优选包含4wt%～8wt%的配合剂。所述配合剂用以改善和提高橡胶制品在制造过程中的工艺性能和使用性能，以及降低制品的成本等。在本发明中，所述配合剂优选为硫化剂、防老剂、促进剂、稳定剂、防腐剂和氧化锌中的至少两种，其组成比例为本领域常用的即可。
其中，所述硫化剂能使橡胶分子链发生交联反应，从而增强橡胶的强度、弹性和耐溶剂等性能，其又被称为交联剂。硫磺是应用最多的硫化剂，本发明还可以采用本领域常用的有些含硫有机物、过氧化物、金属氧化物等作为硫化剂。所述促进剂能增进橡胶的硫化作用，缩短硫化时间、减少硫化剂用量，有利于改善橡胶的物理机械性能等。本发明对所述促进剂没有特殊限制，其包括但不限于氧化钙、氧化镁、促进剂D、促进剂DM和促进剂TMTD。所述防老剂能减缓橡胶制品的老化现象，如本领域常用的石蜡、硬脂酸、防老剂A和防老剂D等，本法对此并无特殊限制。所述氧化锌属于硫化活性剂，对天然橡胶还有一定补强作用。所述稳定剂和防腐剂分别能减弱光和微生物对橡胶制品的不利影响，本发明对两者也都没有特殊限制，采用本领域常用的即可。
所述原料混合物包含3wt%～5wt%的改性剂，优选包含4wt%～5wt%的改性剂。所述改性剂能进一步改善橡胶制品的加工性能和使用性能等，如聚异丁烯、酚醛树脂和有机硅树脂等，本发明可以采用改性剂TSC30等。
所述原料混合物包含8wt%～30wt%的上文所述的芳纶纤维分散液，优选包含20wt%～28wt%的上文所述的芳纶纤维分散液。所述芳纶纤维和静密封材料中其他的材料能紧密地结合，使芳纶纤维和基料之间的作用增强，能提高静密封材料的力学性能和密封性能等性能。
所述原料混合物还可以包含其他助剂，如着色剂和阻燃剂等，赋予静密封材料相应的性能。
本发明提供的静密封材料可按照以下方法制备：
将上述一定量的橡胶、配合剂、芳纶纤维分散液和无机填料等组成的原料混合物进行混炼，得到静密封材料。
在混炼之前，本发明优选将橡胶进行烘胶，除去水分，并使橡胶基本解除低温的晶态结构，利于后续加工。
烘胶结束后，本发明将上述一定量的橡胶、配合剂、芳纶纤维分散液和无机填料等组成的原料混合物投入密炼机中进行混炼，得到静密封材料。
本发明可将从密炼机出来的物料放在开炼机上进行充分混炼，然后调整制板机间隙，并将充分混炼后的物料放在厚板上拉薄，得到无石棉橡胶板，即静密封材料。
在本发明中，所述烘胶、混炼等工序均为本领域技术人员熟知的技术手段，本发明对此并无特殊限制。
得到静密封材料后，本发明根据日本标准AS5-2-1914d对其进行性能测试。测试结果显示，本发明提供的静密封材料在横向拉伸强度、压缩率、回弹率、柔软性和气密性等方面表现均较好，表明本发明提供的静密封材料具有较好的力学性能和密封性能等性能。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的芳纶纤维分散液、芳纶纤维的分散方法及静密封材料进行具体描述。
以下实施例使用的聚氧化乙烯为购自深圳市吉田化工有限公司的PEO-15。
实施例1
将有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯通过搅拌溶解在二甲苯中，得到有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液，其中，所述有机硅表面活性剂具有式（II）结构，所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯的质量浓度为0.1%，两者的质量比为10%:90%；
[(CH3)3N)2Si(CH3)2]Cl （II）；
将所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液置于上油机中，在恒压泵的输送下，在线浸没生产线上行进的芳纶纤维，芳纶纤维的行进速度为12m/min，得到芳纶纤维分散液。
将氟橡胶于60℃烘干，时间为24小时。
将32wt%的烘干后的氟橡胶、24wt%的芳纶纤维分散液、33wt%的云母粉、5wt%的改性剂TSC30、1.5wt%的硫磺、1.6wt%氧化锌、1.4wt%的防老剂4010和1.5wt%的促进剂DM投入密炼机中进行混炼，过程温度为100℃。
将从密炼机出来的物料放在开炼机上进行充分混炼，然后调整制板机间隙，并将充分混炼后的物料放在厚板上拉薄，得到厚度为0.5mm的无石棉橡胶板，即静密封材料。
得到静密封材料后，本发明按照上文所述的方法对其进行性能测试，测试结果如表1所示，表1为本发明实施例1和比较例1提供的静密封材料的性能检测结果。
表1本发明实施例1和比较例1提供的静密封材料的性能检测结果
由表1可知，本发明提供的静密封材料在横向拉伸强度、压缩率、回弹率、柔软性和气密性等方面表现均较好，表明本发明提供的静密封材料具有较好的力学性能和密封性能等。
比较例1
将氟橡胶于60℃烘干，时间为24小时。
将32wt%的烘干后的氟橡胶、24wt%的芳纶纤维、33wt%的云母粉、5wt%的改性剂TSC30、1.5wt%的硫磺、1.6wt%氧化锌、1.4wt%的防老剂4010和1.5wt%的促进剂DM投入密炼机中进行混炼，过程温度为100℃。
将从密炼机出来的物料放在开炼机上进行充分混炼，然后调整制板机间隙，并将充分混炼后的物料放在厚板上拉薄，得到厚度为0.5mm的无石棉橡胶板，即静密封材料。
得到静密封材料后，本发明按照上文所述的方法对其进行性能测试，测试结果如表1所示。
实施例2
将有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯通过搅拌溶解在二甲苯中，得到有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液，其中，所述有机硅表面活性剂具有式（III）结构，所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯的质量浓度为1%，两者的质量比为30%:70%；
[(CH3)3N)2Si(CH3)2]Br （III）；
将所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液置于上油机中，在恒压泵的输送下，在线浸没生产线上行进的芳纶纤维，芳纶纤维的行进速度为20m/min，得到芳纶纤维分散液。
将丁腈橡胶于50℃烘干，时间为30小时。
将32wt%的烘干后的丁腈橡胶、25wt%的芳纶纤维分散液、30wt%的白炭黑、3wt%的陶土、4wt%的改性剂TSC30、1.6wt%的硫磺、1.6wt%氧化锌、1.4wt%的防老剂4010和1.4wt%的促进剂DM投入密炼机中进行混炼，过程温度为110℃。
将从密炼机出来的物料放在开炼机上进行充分混炼，然后调整制板机间隙，并将充分混炼后的物料放在厚板上拉薄，得到厚度为0.5mm的无石棉橡胶板，即静密封材料。
得到静密封材料后，本发明按照上文所述的方法对其进行性能测试。测试结果显示，本发明提供的静密封材料在横向拉伸强度、压缩率、回弹率、柔软性和气密性等方面表现均较好，表明本发明提供的静密封材料具有较好的力学性能和密封性能等性能。
由以上实施例和比较例可知，采用本发明提供的分散方法制得的芳纶纤维分散液生产静密封材料时，能提高静密封材料的力学性能和密封性能等方面，并且生产操作简易、安全。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种芳纶纤维分散液，包括：
分散介质，所述分散介质为有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液或分散液，所述有机硅表面活性剂具有式(I)结构：
[(R3N)nSiR1 4-n]+X- (I)；
其中，n为1、2或3；R和R1独立地选自碳原子数为1～5的烷基；X为卤离子；
分散于所述分散介质中的芳纶纤维。
2.根据权利要求1所述的芳纶纤维分散液，其特征在于，所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液由所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯溶解在有机溶剂中得到，所述有机溶剂为苯、丙酮、四氧化碳、二甲苯或甲苯。
3.根据权利要求2所述的芳纶纤维分散液，其特征在于，所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯在有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液中的质量浓度为0.1％～1％。
4.根据权利要求1所述的芳纶纤维分散液，其特征在于，所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯分散液由所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯在聚乙烯醇的存在下乳化分散在水中得到。
5.根据权利要求4所述的芳纶纤维分散液，其特征在于，所述有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯在有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯分散液中的质量浓度为0.1％～1％。
6.根据权利要求4所述的芳纶纤维分散液，其特征在于，所述聚乙烯醇在有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯分散液中的质量浓度为100ppm～500ppm。
7.一种芳纶纤维的分散方法，包括：
将芳纶纤维分散在分散介质中，得到芳纶纤维分散液；
所述分散介质为有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液或分散液，所述有机硅表面活性剂具有式(I)结构：
[(R3N)nSiR1 4-n]+X- (I)；
其中，n为1、2或3；R和R1独立地选自碳原子数为1～5的烷基；X为卤离子。
8.根据权利要求7所述的分散方法，其特征在于，所述分散具体为：将有机硅表面活性剂与聚氧化乙烯混合溶液或分散液置于上油机中，在恒压泵的输送下，在线浸没生产线上行进的芳纶纤维。
9.根据权利要求8所述的分散方法，其特征在于，所述芳纶纤维的行进速度为12m/min～20m/min。
10.一种静密封材料，由原料混合物经混炼制得，所述原料混合物包含：
8wt％～30wt％的权利要求1～6任一项所述的芳纶纤维分散液或权利要求7～9任一项所述的分散方法制得的芳纶纤维分散液；
20wt％～40wt％的橡胶；
20wt％～40wt％的无机填料；
3wt％～5wt％的改性剂；
2wt％～10wt％的配合剂。
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