CN112553946A - 一种高性能芳纶复合纸基材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能芳纶复合纸基材料及其制备方法与应用。该方法包括如下步骤：(1)芳纶纤维的表面改性：将芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维混合后加入到碱性溶液中，然后用氨基改性剂进行表面改性，得到氨基化芳纶纤维；(2)纤维素纳米纤丝的表面改性：将纤维素纳米纤丝用氧化剂进行表面醛基化改性，得到醛基化纤维素纳米纤丝；(3)将氨基化芳纶纤维与醛基化纤维素纳米纤丝混合到水中，使原料中的氨基与醛基发生席夫碱反应而充分交联，再经湿法抄造得到芳纶湿纸页，干燥成型后得到高性能芳纶复合纸基材料。本发明的方法获得的纸基材料具有优异机械性能和电绝缘性能，可以广泛应用到绝缘材料、防护材料、内饰材料和电子产品基材等领域。

Description

一种高性能芳纶复合纸基材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于造纸工业和高分子材料交叉领域，特别涉及一种高性能芳纶复合纸基材料及其制备方法与应用。
背景技术
芳纶纤维全称为“芳香族聚酰胺纤维”，是一种新型高科技合成纤维，主要分为两种，对位芳酰胺纤维(PPTA)和间位芳酰胺纤维(PMIA)，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560℃的温度下，不分解，不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期。传统的间位芳纶纸材料是由芳纶沉析纤维和短切纤维按照一定的配比混合湿法抄造而成原纸，接着进行高温高压的压光技术对原纸进行热处理而制备的。但是，由于芳纶纤维较高的结晶度及苯环空间位阻作用，使得纤维表面光滑，活性官能团较少，从而导致其与基体材料的界面相容性较差，难以起到高性能增强体的作用。因此，通过合适的方法改善芳纶纸内纤维结合强度是获得高性能芳纶复合材料的关键。
纤维素纳米纤丝作为一种新型绿色纳米材料，在具有纳米效应的同时，还延续了纤维素优良的理化特性，近年来日益受到人们的广泛关注。纤维素纳米纤丝的来源包括植物、动物和微生物，是将纤维素经过物理、化学、生物或几种方法相结合的处理过程将纤维素的尺寸降低至100nm以下，单根呈线性的纳米级别的纤维，具有优异的机械性能、巨大的比表面积、高结晶度、良好的亲水性、高透明度、低密度、良好的生物可降解性与生物相容性以及稳定的化学性质，纤维素纳米纤丝功能化材料的制备以及高值化的利用的研究已经成为了国内外学者们关注的焦点，其应用涉及到增强材料、电子工业、轻工食品、生物医药等诸多领域。
目前，通常采用化学处理方法来增加芳纶纤维表面的活性官能团，或者添加反应性增容剂等方法来增强复合材料的界面相容性。然而，一般的改性方法会极大地破坏纤维的结构，或者会使用有毒溶剂，且操作比较复杂，聚多巴胺因其优良的粘附性而成为新近发展起来的表面改性剂。研究表明，聚多巴胺可以通过极强的物理粘附性而轻易地涂在各种材料的表面，并提供丰富的反应性基团。但通过在碱性条件下芳纶纤维表面进行自聚合反应，赋予其粗糙的表面和化学活性的氨基，作为芳纶纤维和醛基化纤维素纳米纤维交联桥梁，实现二者优势互补，改善芳纶复合纸基的界面性能和力学性能，这一点尚未见报道。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高性能芳纶复合纸基材料的制备方法。
本发明的另一目的在于提供所述方法制备得到的高性能芳纶复合纸基材料。
本发明的再一目的在于提供所述高性能芳纶复合纸基材料的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种高性能芳纶复合纸基材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)芳纶纤维的表面改性：将芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维混合后加入到碱性溶液中，然后加入氨基改性剂，在20～80℃、保护性气体氛围下使芳纶纤维表面发生自聚合反应，待反应结束后抽滤，得到氨基化芳纶纤维；
(2)纤维素纳米纤丝的表面改性：将纤维素纳米纤丝和氧化剂加入到水中，混合均匀后，在0～80℃条件下使其发生改性反应(纤维素纳米纤丝的表面醛基化改性)，待反应结束后，离心，得到醛基化纤维素纳米纤丝；
(3)将步骤(1)中得到的氨基化芳纶纤维与步骤(2)中得到的醛基化纤维素纳米纤丝混合后加入到水中配制成混合液，然后调整混合液的pH值至3～6，在20～80℃、保护性气体氛围下进行反应(使原料中的氨基与醛基发生席夫碱反应而充分交联)，待反应结束后再加水配制成悬浮液，经湿法抄造得到芳纶湿纸页，经过干燥成型，得到高性能芳纶复合纸基材料。
步骤(1)中所述的芳纶纤维的类型可为全芳香族聚酰胺纤维或杂环芳香族聚酰胺纤维中的至少一种；优选为全芳香族聚酰胺纤维；更优选为间位芳纶纤维。
步骤(1)中所述的芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维的质量比为(1～10):(1～10)；优选为(1～9):(1～9)；进一步优选为(5～9):(1～5)；更进一步优选为6:4。
步骤(1)中所述的碱性溶液的用量为按每克(g)芳纶纤维配比50ml碱性溶液计算，其中芳纶纤维为芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维。
步骤(1)中所述的氨基改性剂为多巴胺、赖氨酸和L-3,4-二羟基苯丙氨酸等中的至少一种；优选为L-3,4-二羟基苯丙氨酸。
步骤(1)中所述的氨基改性剂的用量为按其在所述反应体系的终浓度为0.01～5g/L添加计算；优选为按其在所述反应体系的终浓度为2～5g/L添加计算。
步骤(1)中所述的碱性溶液为三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液(Tris-HCl缓冲液)；优选为pH 7.5～11的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液；更优选为pH 8.5的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液。
步骤(1)中所述的反应的温度优选为20～50℃；更优选为50℃。
步骤(1)中所述的反应的时间为0.1～48h；优选为0.5～48h；进一步优选为3～48h；更近一步优选为3h。
步骤(1)和(3)中所述的保护性气体为惰性气体；优选为氮气、氦气、氩气中的至少一种。
步骤(1)中所述的在保护性气体的流速为30±5ml/min。
步骤(2)中所述的纤维素纳米纤丝为纤维素的纳米尺度衍生产品；优选为通过化学法、机械法和酶解法中的至少一种方法制备得到的纤维素纳米纤丝；更优选为通过机械法制备得到的纤维素纳米纤丝。
步骤(2)中所述的氧化剂优选为高碘酸钠。
步骤(2)中所述的纤维素纳米纤丝和氧化剂质量比为1:0.1～10；优选为1:1.5～2；更优选为1:2。
步骤(2)中所述的纤维素纳米纤丝的用量为按在所述反应体系的终浓度为质量百分比0.1～10％添加计算；优选为按在所述反应体系的终浓度为质量百分比1％添加计算。
步骤(2)中所述的改性的温度优选为0～60℃；更优选为60℃。
步骤(2)中所述的改性的时间为0.1～24h；优选为3～24h；更优选为4h。
步骤(3)中所述的氨基化芳纶纤维和醛基化纤维素纳米纤丝的质量比为0.1～100:1；优选为4～100:1；进一步优选为4～50:1；更进一步优选为4:1。
步骤(3)中所述的混合液的浓度为质量百分比0.1～10％；优选为质量百分比1％。
步骤(3)中所述的反应的pH值优选为4.5。
步骤(3)中所述的反应的温度优选为20～60℃h；更优选为60℃。
步骤(3)中所述的反应的时间为0.1～24h；优选为10～18h；更优选为10h。
步骤(3)中所述的悬浮液的浓度(湿法抄纸的浓度)为质量百分比0.01～10％；优选为质量百分比0.1～10％；更优选为质量百分比0.1～0.2％。
步骤(3)中所述的芳纶湿纸页的定量为60g/m2。
步骤(3)中所述的干燥的温度为105℃。
步骤(3)中所述的热成型的条件为：温度100～200℃，压力0.01～1.0Mpa，时间0.5～12h；优选为：温度150～200℃，压力0.2～1.0Mpa，时间0.5～12h；更优选为：温度180℃，压力1.0Mpa，时间0.5h。
一种高性能芳纶复合纸基材料，通过上述任一项所述的方法制备得到。
所述的高性能芳纶复合纸基材料在绝缘材料、防护材料、内饰材料和/或电子产品基材中的应用。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本发明中提供了一种高性能芳纶复合纸基材料，其制备方法主要分以下几个步骤：首先以芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维为基本原料，通过由氨基改性剂在碱性条件下对芳纶纤维表面进行自聚合改性，使其发生氧化自聚形成具有强黏性的高聚物表面，在芳纶纤维表面引入氨基，增加芳纶纤维的粗糙度和表面活性；然后对纤维素纳米纤丝进行表面醛基化改性，赋予更多的化学官能团，增加纤维之间的交联效果和氢键连接作用，在湿法抄造芳纶纸过程中作为增强剂使用，实现芳纶纤维和纤维素纳米纤维的优势互补，最终制备出高性能的芳纶复合纸基材料。
(2)纤维素纳米纤丝是新兴地纳米材料，广泛应用于增强复合材料，本发明中通过对纤维素纳米纤丝进行醛基化改性，在其表面构建活性的醛基，通过简单的席夫碱反应使芳纶纤维表面的氨基与纤维素纳米纤丝的醛基发生席夫碱交联反应，加强氢键网络连接，不仅可以有效改善芳纶纸内部纤维原料之间的界面结合，得到高性能的芳纶复合纸基材料，还可以降低现有芳纶复合纸基材料的生产成本，具有巨大的市场前景和经济价值。
(3)本发明中的高性能芳纶复合纸基材料生产过程简便，不仅具有优异机械性能和电绝缘性能，且有效降低了芳纶纸的生产成本，便于工业化生产，可以广泛应用到绝缘材料、防护材料、内饰材料和电子产品基材等众多领域。
附图说明
图1是本发明高性能芳纶复合纸基材料的制备过程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明制备方法中的各起始原料可从市场购得或按照现有技术方法制备获得。实施例中所用芳纶纤维为间位芳纶纤维，但不限于该种。实施例中的芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维购于赣州龙邦材料科技有限公司。
本发明的抗张强度指数和电气击穿强度分别参照GB/T12914-2008和GB/T1408.1-2006进行检测。
实施例1
一种高性能芳纶复合纸基材料，其制备方法如下：
(1)芳纶纤维的表面改性：芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维(赣州龙邦材料科技有限公司)按照质量比例为9:1混合均匀放入pH为8.5的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液(Tris-HCl缓冲液)(纤维(即芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维的总质量)与Tris-HCl缓冲液的比例质量(g)：体积(ml)＝1:50)，加入多巴胺作为氨基改性剂，其终浓度为0.01g/L，温度为20℃，用流速为30ml/min的氮气保护，处理时间为48h，抽滤，收集改性后的氨基化芳纶纤维(氨基化芳纶纤维)，备用。
(2)纤维素纳米纤丝的表面改性：先采用化学法(参照文献：Mengjiao Y,RendangY,Lianghui H,et al.Preparation and characterization of bamboonanocrystallinecellulose[J].Bioresources,2012,7(2).)制备纤维素纳米纤丝(又叫纤维素纳米晶须)，然后加入高碘酸钠氧化剂进行表面改性，其中醛基化改性中纤维素与高碘酸钠氧化剂的质量比为1:0.1，混合后加入到水中使混合反应溶液中纤维素的质量浓度为1％，改性的温度为0℃，时间为24h，最后离心收集改性后的醛基化纤维素纳米纤丝(醛基化纤维素纳米纤丝)，备用。
(3)湿法抄造成纸：将上述两步得到的氨基化芳纶纤维和醛基化纤维素纳米纤丝纤维原料按质量比例为100:1混合，然后加水配成质量浓度为0.1％的混合液(以纤维原料总量计)，并将其pH调整为3，在氮气保护的特定条件下充分地混合分散使原料中的氨基与醛基发生席夫碱反应而充分交联，温度为20℃，时间为12h；反应结束后将获得的悬浮液经过湿法抄纸定量60g/m2的纸张，105℃干燥，然后热成型(即经湿法抄造得到芳纶湿纸页，再经过干燥成型)，温度为200℃，压力为1.0Mpa，时间为4h，最终制备出高性能的芳纶复合纸基材料。
测得芳纶复合纸基材料的抗张强度指数和电气击穿强度分别为24.3N·m/g和5.2KV/mm。
实施例2
一种高性能芳纶复合纸基材料，其制备方法如下：
(1)芳纶纤维的表面改性：芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维按照质量比例6:4混合均匀放入pH为8.5的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液(Tris-HCl缓冲液)(纤维(即芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维的总质量)与Tris-HCl缓冲液的比例质量(g)：体积(ml)＝1:50)，加入多巴胺作为氨基改性剂，其终浓度为1g/L，用流速为30ml/min的氩气保护，温度为20℃，处理时间为48h，抽滤，收集改性后的氨基化芳纶纤维，备用。
(2)纤维素纳米纤丝的表面改性：先采用机械法(参照文献：Jinpeng Li,BinWang,Zhou Ge,etal.Flexible and Hierarchical 3D Interconnected SilverNanowires/Cellulosic Paper-Based Thermoelectric Sheets with SuperiorElectrical Conductivity and Ultrahigh Thermal Dispersion Capability，ACSApplied Materials&Interfaces，2019.)制备纤维素纳米纤丝，然后加入高碘酸钠氧化剂进行表面改性，其中醛基化改性中纤维素与高碘酸钠氧化剂的质量比为1:1，混合后加入到水中使混合反应溶液中纤维素的质量浓度为1％，改性的温度为60℃，时间为3h，最后离心收集改性后的醛基化纤维素纳米纤丝，备用。
(3)湿法抄造成纸：将上述两步得到的氨基化芳纶纤维和醛基化纤维素纳米纤丝纤维原料按质量比例为100:20混合，然后加水配成质量浓度为10％的混合液(以纤维原料总量计)，并将其pH调整为6，在惰性气体保护特定条件下充分地混合分散使原料中的氨基与醛基发生席夫碱反应而充分交联，温度为20℃，时间为12h；反应结束后再加水配制成质量浓度为0.1％的悬浮液(以氨基化芳纶纤维和醛基化纤维素纳米纤丝纤维原料计算)，经过湿法抄纸定量60g/m2的纸张，105℃干燥，然后热成型，温度为200℃，压力为1Mpa，时间为0.5h，最终制备出高性能的芳纶复合纸基材料。
测得芳纶复合纸基材料的抗张强度指数和电气击穿强度分别为32.7N·m/g和11.1KV/mm。
实施例3
一种高性能芳纶复合纸基材料，其制备方法如下：
(1)芳纶纤维的表面改性：芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维按照质量比例为6:4混合均匀放入pH为8.5的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液(Tris-HCl缓冲液)(纤维(即芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维的总质量)与Tris-HCl缓冲液的比例质量(g)：体积(ml)＝1:50)，加入L-3,4-二羟基苯丙氨酸作为氨基改性剂，其终浓度为5g/L，温度为50℃，采用流速为30ml/min的氦气保护，处理时间为12h，抽滤，收集改性后的氨基化芳纶纤维，备用。
(2)纤维素纳米纤丝的表面改性：先采用酶解法(参照中国专利，专利号为：2017113380549，名称为“一种植物纤维素纳米纤丝抗菌保湿面膜及其制备方法”)的实施例1的方法制备植物纤维素纳米纤丝(植物纤维素纳米纤丝)，然后加入高碘酸钠氧化剂进行表面改性，其中醛基化改性中纤维素与高碘酸钠氧化剂的质量比为1:10，混合后加入到水中使混合反应溶液中纤维素的质量浓度为1％，改性的温度为0℃，时间为24h，最后离心收集改性后的醛基化纤维素纳米纤丝，备用。
(3)湿法抄造成纸：将上述两步得到的氨基化芳纶纤维和醛基化纤维素纳米纤丝纤维原料按质量比例为50:1混合，然后加水配成质量浓度为5％的混合液(以纤维原料总量计)，并将其pH调整为5，惰性气体保护特定条件下充分地混合分散使原料中的氨基与醛基发生席夫碱反应而充分交联，温度为60℃，时间为18h；反应结束后再加水配制成质量浓度为0.1％的悬浮液(以氨基化芳纶纤维和醛基化纤维素纳米纤丝纤维原料计算)，经过湿法抄纸定量60g/m2的纸张，后105℃干燥，然后热成型，温度为150℃，压力为0.2Mpa，时间为12h，最终制备出高性能的芳纶复合纸基材料。
测得芳纶复合纸基材料的抗张强度指数和电气击穿强度分别为47.4N·m/g和16.8KV/mm。
实施例4
一种高性能芳纶复合纸基材料，其制备方法如下：
(1)芳纶纤维的表面改性：芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维按照质量比例为5:5混合均匀放入pH为8.5的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液(Tris-HCl缓冲液)(纤维(即芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维的总质量)与Tris-HCl缓冲液的比例质量(g)：体积(ml)＝1:50)，加入L-3,4-二羟基苯丙氨酸作为氨基改性剂，其终浓度为2g/L，温度为50℃，用流速为30ml/min的氮气保护，处理时间为3h，抽滤，收集改性后的氨基化芳纶纤维，备用。
(2)纤维素纳米纤丝的表面改性：先采用机械法(参照文献：Jinpeng Li,BinWang,Zhou Ge,etal.Flexible and Hierarchical 3D Interconnected SilverNanowires/Cellulosic Paper-Based Thermoelectric Sheets with SuperiorElectrical Conductivity and Ultrahigh Thermal Dispersion Capability，ACSApplied Materials&Interfaces，2019.)制备纤维素纳米纤丝，然后加入高碘酸钠氧化剂进行表面改性，其中醛基化改性中纤维素与高碘酸钠氧化剂的质量比为1:2，混合后加入到水中使混合反应溶液中纤维素的质量浓度为1％，改性的温度为60℃，时间为4h，最后离心收集改性后的醛基化纤维素纳米纤丝，备用。
(3)湿法抄造成纸：将上述两步得到的氨基化芳纶纤维和醛基化纤维素纳米纤丝纤维原料按质量比例为4:1混合，然后加水配成质量浓度为1％的混合液(以纤维原料总量计)，并将其pH调整为4.5，惰性气体保护特定条件下充分地混合分散使原料中的氨基与醛基发生席夫碱反应而充分交联，温度为60℃，时间为10h；反应结束后抽滤收集洗涤，然后再加水配制成质量浓度为0.1％的悬浮液(以氨基化芳纶纤维和醛基化纤维素纳米纤丝纤维原料计算)，经过湿法抄纸定量60g/m2的纸张，后105℃干燥，然后热成型，温度为180℃，压力为1.0Mpa，时间为0.5h，最终制备出高性能的芳纶复合纸基材料。
测得芳纶复合纸基材料的抗张强度指数和电气击穿强度分别为62.9N·m/g和22.7KV/mm。
对比例1
多巴胺改性芳纶纸基材料的制备方法如下：
(1)将芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维按照质量比例为6:4混合均匀放入pH为8.5的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液(Tris-HCl缓冲液)(纤维(即芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维的总质量)与Tris-HCl缓冲液的比例质量(g)：体积(ml)＝1:50)，加入多巴胺作为氨基改性剂，多巴胺的终浓度为1g/L，用流速为30ml/min的氮气保护，温度为20℃，处理时间为48h，抽滤，收集改性后的氨基化芳纶纤维，备用。
(2)将上述改性后的氨基化芳纶纤维加水配制成质量浓度为0.1％的悬浮液，经过湿法抄纸(定量60g/m2)后105℃干燥，然后热成型，温度为200℃，压力为1.0Mpa，时间为0.5h，最终制备出多巴胺改性芳纶纸基材料。
测得多巴胺改性芳纶纸基材料的抗张强度指数和电气击穿强度分别为18.5N·m/g和3.7KV/mm。
对比例2
纤维素纳米纤丝改性芳纶纸基材料的制备方法如下：
(1)准备芳纶纤维：将芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维按照质量比例为6:4混合均匀，备用。
(2)纤维素纳米纤丝：采用机械法(参照文献：Jinpeng Li,Bin Wang,Zhou Ge,etal.Flexible and Hierarchical 3D Interconnected Silver Nanowires/CellulosicPaper-Based Thermoelectric Sheets with Superior Electrical Conductivity andUltrahigh Thermal Dispersion Capability，ACS Applied Materials&Interfaces，2019.)制备纤维素纳米纤丝，备用。
(3)将上述步骤(1)中的芳纶纤维和步骤(2)中得到的纤维素纳米纤丝纤维原料按质量比例为100:20混合，然后加水配成质量浓度为1％的混合液(以纤维原料总量计)，并将其pH调整为6，氮气保护特定条件下充分地混合分散，温度为20℃，时间为12h；再加水配制成质量浓度为0.1％的悬浮液(以芳纶纤维和纤维素纳米纤丝纤维原料计算)，经过湿法抄纸(定量60g/m2)后热成型，温度为200℃，压力为1.0Mpa，时间为0.5h，最终制备出芳纶复合纸基材料。
测得芳纶复合纸基材料的抗张强度指数和电气击穿强度分别为22.2N·m/g和4.8KV/mm。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高性能芳纶复合纸基材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)芳纶纤维的表面改性：将芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维混合后加入到碱性溶液中，然后加入氨基改性剂，在20～80℃、保护性气体氛围下使芳纶纤维表面发生自聚合反应，待反应结束后抽滤，得到氨基化芳纶纤维；
(2)纤维素纳米纤丝的表面改性：将纤维素纳米纤丝和氧化剂加入到水中，混合均匀后，在0～80℃条件下使其发生改性反应，待反应结束后，离心，得到醛基化纤维素纳米纤丝；
(3)将步骤(1)中得到的氨基化芳纶纤维与步骤(2)中得到的醛基化纤维素纳米纤丝混合后加入到水中配制成混合液，然后调整混合液的pH值至3～6，在20～80℃、保护性气体氛围下进行反应，待反应结束后再加水配制成悬浮液，经湿法抄造得到芳纶湿纸页，经过干燥成型，得到高性能芳纶复合纸基材料。
2.根据权利要求1所述的高性能芳纶复合纸基材料的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的氨基改性剂为多巴胺、赖氨酸和L-3,4-二羟基苯丙氨酸等中的至少一种；
步骤(2)中所述的氧化剂为高碘酸钠。
3.根据权利要求2所述的高性能芳纶复合纸基材料的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的氨基改性剂为L-3,4-二羟基苯丙氨酸。
4.根据权利要求1所述的高性能芳纶复合纸基材料的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维的质量比为1～10:1～10；
步骤(2)中所述的纤维素纳米纤丝和氧化剂质量比为1:0.1～10；
步骤(3)中所述的氨基化芳纶纤维和醛基化纤维素纳米纤丝的质量比为0.1～100:1；
步骤(3)中所述的混合液的浓度为质量百分比0.1～10％；
步骤(3)中所述的悬浮液的浓度为质量百分比0.01～10％。
5.根据权利要求4所述的高性能芳纶复合纸基材料的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的芳纶沉析纤维和芳纶短切纤维的质量比为1～9:1～9；
步骤(2)中所述的纤维素纳米纤丝和氧化剂质量比为1:1.5～2；
步骤(3)中所述的氨基化芳纶纤维和醛基化纤维素纳米纤丝的质量比为4～100:1；
步骤(3)中所述的混合液的浓度为质量百分比1％；
步骤(3)中所述的悬浮液的浓度为质量百分比0.1～0.2％。
6.根据权利要求1所述的高性能芳纶复合纸基材料的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的氨基改性剂的用量为按其在所述反应体系的终浓度为0.01～5g/L添加计算；
步骤(1)中所述的碱性溶液为三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液；
步骤(2)中所述的纤维素纳米纤丝的用量为按在所述反应体系的终浓度为质量百分比0.1～10％添加计算。
7.根据权利要求1所述的高性能芳纶复合纸基材料的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的氨基改性剂的用量为按其在所述反应体系的终浓度为2～5g/L添加计算；
步骤(1)中所述的碱性溶液为pH 7.5～11的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液；
步骤(2)中所述的纤维素纳米纤丝的用量为按在所述反应体系的终浓度为质量百分比1％添加计算。
8.根据权利要求1所述的高性能芳纶复合纸基材料的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的芳纶纤维的类型可为全芳香族聚酰胺纤维或杂环芳香族聚酰胺纤维中的至少一种；
步骤(1)中所述的反应的温度为20～50℃；
步骤(1)中所述的反应的时间为0.1～48h；
步骤(1)和(3)中所述的保护性气体为氮气、氦气、氩气中的至少一种；
步骤(1)中所述的在保护性气体的流速为30±5ml/min；
步骤(2)中所述的改性的温度为0～60℃；
步骤(2)中所述的改性的时间为0.1～24h；
步骤(3)中所述的反应的pH值为4.5；
步骤(3)中所述的反应的温度为20～60℃h；
步骤(3)中所述的反应的时间为0.1～24h；
步骤(3)中所述的干燥的温度为105℃；
步骤(3)中所述的热成型的条件为：温度100～200℃，压力0.01～1.0Mpa，时间0.5～12h。
9.一种高性能芳纶复合纸基材料，其特征在于：通过权利要求1～8任一项所述的方法制备得到。
10.权利要求9所述的高性能芳纶复合纸基材料在绝缘材料、防护材料、内饰材料和/或电子产品基材中的应用。
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