磷酸表面改性Kevlar纤维及其复合材料性能的研究
Kevlar纤维的表面处理及其复合材料界面研究
武汉理工大学硕士学位论文Kevlar纤维的表面处理及其复合材料界面研究姓名：张珊珊申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：王钧20090501第３章表面处理对Ｋｅｖｌａｒ纤维的影响Ｋｅｖｌａｒ纤维是航空航天工程用复合材料的重要纤维材料。
芳纶纤维具有高比强度、高比弹性模量、良好的抗冲击性等优良的力学性能而被用来缝合复合材料。
由于Ｋｅｖｌａｒ纤维的表面化学惰性大，与树脂的黏附性及浸润性差，因而影响它在复合材料中的应用。
实际应用时需要此种材料有良好的界面粘结，以保证在纤维破坏前可均匀地、有效地传递载荷，提高界面结合强度。
因此，为了充分发挥Ｋｅｖｌａｒ纤维优异的力学性能，可以对纤维进行表面改性处理。
本章内容主要是对Ｋｅｖｌａｒ纤维进行ＵＶ和磷酸处理，对比两种处理结果，观察纤维经两种不同处理方法前后表面形态结构与纤维单丝强度的变化。
３．１表面处理对Ｋｅｖｌａｒ纤维表面形态结构的影响３．１．１ＵＶ处理对Ｋｅｖｌａｒ纤维表面形态结构的影响采用扫描电子显微镜分析Ｋｅｖｌａｒ纤维经ＵＶ处理前后的表面形貌变化。
本文选择了能够较好地反映纤维整体效果的５０００倍放大倍数，这样经ＵＶ处理的Ｋｅｖｌａｒ纤维表面形貌变化可以清晰形象地展现出来了。
图３．１表示ＵＶ处理对芳纶表面形态结构的影响。
从图３．１可以看出，未处理的Ｋｅｖｌａｒ纤维表面是较为光滑圆整的，几乎无破损现象（如图ａ）。
随着照射时间的增加，处理时间为８ｍｉｎ时，可以看到Ｋｅｖｌａｒ纤维表面变得粗糙、出现斑点，有的纤维表面甚至开始发生形变，出现了条纹和沟槽（如图ｂ．）。
由此可知紫外光照射破坏了Ｋｅｖｌａｒ纤维表面原有的结构而使纤维表面出现了缺陷。
当照射时间继续延长，表面变得更为粗糙（如图ｃ），此时Ｋｅｖｌａｒ纤维表面出现了较多、较大的突起，附有不均匀的斑状物，表面可见到类似微裂纹的浅沟槽，它们分布不连续也不均匀。
Kevlar织物的Ar等离子体表面改性工艺优化研究
ｓ ｏ ｈ ｔｔｅ ｅ ｅ ｔ ｆ ｅｗ ｒ ｉｇ ｇ ｓｐ ｓｕ ｅｉ ｔ ｅｍｏ ｔ ｉｎｆ ａ ｔ ｄ ｔ ａ ｏ ｔ ｅｐ ｏ ｅ ｓｎ ｍｅａ ｄ ｐ ｗ ｒ ｓｔｋ ｎ ｅＳ Ｃ ｈ ｗｓｔ ａ ｈ ｆ ｃ ｏ ｋｎ ａ ｒ ｏｔ ｈ ｅ ｒ ｓ ｓｇ ｉ ｃ ｔ ｆ ｒｃ ｓｉ ｇｔ ｅ ｉ ｔ ｅ ・ ｓｈ ｉｎ ａ ｈ ｈ ｎ ｉ ｎ ｏ ｉ ａ ｇ ｈ
ＡＢ ＴＲＡ Ｏｒ ｏｏ ａ ｅｉｎｍｅｈ ｄｗａ ｓｄｔ ｐ ｍｉｅｔｅｐｏｅｓｏ ｕｆｃ ｄｆ ａｉｎｏ ｅ ｌ ９ Ｓ ０ ａｒ ｙ Ａ Ｓ ＣＴ ｔ ｇｎ ｌ ｓ ｔｏ ｓｕｅ ｏ ｔ ｚ ｒｃ ｓ ｆ ｒ ｅｍｏ ｉｃｔ ｆＫ ｖａ ４ ５ ０ｆｂ ｃｂ ｒ ｈ ｄ ｇ ｏ ｉ ｈ ｓ ａ ｉ ｏ ｒ ｉ
ｏ ｄ ｐ ａ ｅ ｈ ｅ ｏ ｔ ｚ ｄ Ａ ｌｓ ｅ ｔ ｎ ｒ ｃ ｓ ａ ｂａ ｎ ｄ， ｄ ｕ ｄ ｒｔｉ ｐ ｏ ｅ ｓ ｃ ｎ ｉ ｏ ｆ７ Ｐ ， ０ Ｗ ｄ ２ ｉ ， ｎ ｌｃ ．Ｔ ｐｉ ｅ ｒｐａ ｍａ ｔ ａ ｍｉ ｒ ｍｅ ｔ ｏ ｅ Ｗ ｏ ｔ ｅ ａ ｎ ｅ ｓ ｒ ｃ ｓ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ０ ａ ３ ０ ａ ｍ ｎ ｐ ｓ ｉ ｎ ｈ ｉ ｎ ｈ Ｉ Ｓ ｏ ｖａ ／ ｐ ｙ ｃ ｍｐ ｉ ｓ ｔｅ ＩＳ ｆｔｅ Ｋｅ ｌｒ ｅ ｘ ｏ ｏ ｓ ｅ ｉ ０． ＭＰ ，ｉ ｒ ｖ ｄ ｂ ８ ｔａ ｈ ｔｏ ｏ ｍｏ ｉ ｃ ｔ ｎ． ｈ ｏ ｔ ４ ８ ａ ｍｐ ｅ ｙ １ ％ ｈ ｔ ａ ｆｎ ｄ ｆ ａｉ ｏ ｎ ｉ ｏ
PBO_纤维表面改性处理的研究进展
表面技术第53卷第1期PBO纤维表面改性处理的研究进展杨超杰，吴喜娜，魏浩，王国军*（哈尔滨工程大学 青岛创新发展基地，山东 青岛 266000）摘要：聚对苯撑苯并二噁唑（PBO）纤维因其比强度高、比模量高、耐热性好、阻燃性好以及优异的介电性能，现已在安全防护、建筑汽车等领域得到广泛应用。
由于PBO纤维表面光滑、化学惰性，导致其与基体树脂界面结合差，进一步影响复合材料的整体性能，这大大限制了PBO纤维优异综合性能的发挥，所以对PBO纤维表面进行改性处理显得尤为重要。
介绍了近年来国内外针对PBO纤维不同表面改性方法及对应复合材料性能改善程度的研究进展，从PBO纤维改性方法的分类入手，阐述了各种方法的基本原理。
通过对这些处理方法的比较，阐述了国内PBO纤维表面改性的研究进展，指出了国内外在PBO纤维表面改性处理上的差距，为未来的发展方向提供了参考。
PBO纤维表面改性方法包括化学刻蚀法、等离子体处理、表面涂层法、化学接枝法、紫外刻蚀法、上浆剂处理等。
各种改性技术各有利弊，在选择改性方法时，理应考虑达到工艺快捷有效、经济环保和无损纤维性能等指标。
未来，在PBO纤维表面改性的处理方法领域，将逐步向绿色环保的上浆剂处理方向发展。
关键词：聚对苯撑苯并二噁唑纤维；表面改性；界面；复合材料中图分类号：TB34 文献标志码：A 文章编号：1001-3660(2024)01-0048-08DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2024.01.004Research Progress on Surface Modification of PBO FiberYANG Chaojie, WU Xina, WEI Hao, WANG Guojun*(Qingdao Innovation and Development Base, Harbin Engineering University, Shandong Qingdao 266000, China)ABSTRACT: PBO fiber has become the ultimate choice in many fields because of its high specific strength, high specific modulus, good heat resistance, good flame retardant and excellent dielectric properties, and has been widely used in aerospace, national defense weapons, safety protection, construction and automobile fields. Because the surface of PBO fiber is smooth and chemically inert, the interface between PBO fiber and matrix resin is poor, which further affects the overall performance of the composite material, and greatly limits the play of the excellent comprehensive performance of PBO fiber, so it is particularly important to modify the surface of PBO fiber. In this paper, the research progress of different surface modification methods of PBO fibers and the improvement of composite properties in recent years were reviewed. Surface modification was mainly made to change the chemical composition and structure of the surface, improve the number of polar groups and reactive groups;change the surface morphology, improve the roughness and specific surface area; increase the surface free energy and improve the surface wettability. All the above modification effects must minimize the negative effects on the bulk properties of fibers.Finally, it was pointed out that the current surface treatment methods of PBO fibers were still insufficient, and it was necessary收稿日期：2022-12-15；修订日期：2023-04-03Received：2022-12-15；Revised：2023-04-03引文格式：杨超杰, 吴喜娜, 魏浩, 等. PBO纤维表面改性处理的研究进展[J]. 表面技术, 2024, 53(1): 48-55.YANG Chaojie, WU Xina, WEI Hao, et al. Research Progress on Surface Modification of PBO Fiber[J]. Surface Technology, 2024, 53(1): 48-55.*通信作者（Corresponding author）第53卷第1期杨超杰，等：PBO纤维表面改性处理的研究进展·49·and urgent to find a green and efficient modification method. In recent years, with the development of fiber surface modification technology, PBO fiber modification methods have been fully developed, and the corresponding application fields have been expanded. In this paper, the different surface modification methods of PBO fiber and the improvement of the properties of composite materials were introduced. Starting from the classification of PBO fiber modification methods, the basic principles of each method were expounded, and the advantages and disadvantages of each method and the scope of application were clarified.Based on six modification methods, the surface modification methods of PBO fiber at home and abroad were investigated. By comparing these treatment methods, the research progress of PBO fiber surface modification at home and abroad was confirmed, the gap between domestic and foreign PBO fiber surface modification treatment was clear, and the future development direction was pointed out. PBO fiber surface modification methods include chemical etching, plasma treatment, surface coating, chemical grafting, ultraviolet etching, and sizing agent treatment. Each modification technology has its own advantages and disadvantages.When selecting a modification method, it is required to consider the fast and effective process, economic and environmental protection and non-destructive fiber properties. The surface treatment method of sizing agent can meet the above requirements.In recent years, the introduction of active nanoparticles such as graphene oxide, carbon nanotubes and silica into sizing agents to improve interface adhesion has become a research focus. The prepared nanocomposites not only have stronger interface, but also show many attractive functions, such as photothermal conversion, interface self-healing, etc. In addition, as a non-damaging method, surface sizing is an ideal method to achieve uniform UV shielding or light absorption ability on the surface of PBO fiber, which can effectively reduce UV intensity and block UV irradiation. In the future, in surface modification treatment of PBO fiber, the direction of environmental protection sizing agent treatment will be gradually developed.KEY WORDS: poly(p-phenylene-2,6-benzoxazole) fiber; surface modification; interface; composite materials聚对苯撑苯并二 唑（PBO）纤维因其优异的性能，特别是突出的力学性能、热稳定性、低密度，成为一种很有前途的增强先进复合材料的有机纤维之王[1]。
高性能纤维表面改性研究进展
Ｖｏ ．９ Ｎｏ． Ｍ ａ ．０１ １１ ３． ｒ２ ０
中 国 胶 粘 剂
Ｃ Ｎ ＡＤＨＥＳ ＶＥ ＨＩ Ａ Ｉ Ｓ ４ ９
专题与综述
高 性 能 纤 维 表 面 改 性 研 究 进 展
王 飞 ，黄 英 ，张银 玲 ，翟 青 霞
为有 机纤 维增 强树脂 基 复合 材料 的关键 技 术 。这项 关键 技术 的突破 将使 有 机纤维 增 强树脂 基 复合 材料 的开 发具 有重 要意 义 ， 且对 于航 天 、 空 和 国 防等 并 航 高新技 术领域 复合材料 的更新换 代产 生推动作 用 。
能 的接枝 聚 合物层 。 接 枝反应 仅 局 限于纤维 表面 ， 该 纤 维本 体部 分仍保 持 原状并 不参 与反 应 ，因而纤 维
材料 中的应 用 。因此 ， 对纤 维进 行表 面改 性 、 增强 纤
在 纤 维 表 面 引入 一 些 具 有 反 应 活 性 的极 性 基
团 ， 加 与基 体 的反 应 ， 到 改 善界 面 性 能 的 目的 。 增 达
通 过接枝 反应 ，纤 维 表面可 产生 一层 新 的有特 殊性
维与不 同种类树 脂基体 的层 问剪切 强度 （Ｌ Ｓ ， Ｉ Ｓ ） 已成
降 了 ５１ ．％。原 因是 Ｅ Ｐ接枝 方 法 中采 用 Ｋ Ｈ稀溶 Ｃ Ｏ 液， 造成 纤维 表 面的酰 胺键 水解 ； 水解 反 应 的实质 是
பைடு நூலகம்
反应 ， 用 刻蚀 、 采 接枝 、 偶联 和 聚合 物涂 层 等 技 术在 纤 维 表面 引入 活性或 极性 基 团 ，通过化 学 键合 或极 性作 用来 提高纤 维 与基 体之 间 的粘接 强度 ２ －。物理 ］ 改性 是通 过 等离 子 体 『 １超声 波［ 物 理 技术 对纤 ３、 ６ １ 等
纤维参数对水泥基复合材料力学性能影响研究综述
交通与土木工程河南科技Henan Science and Technology总第876期第5期2024年3月收稿日期：2023-07-03作者简介：刘煜辉（1999—），男，硕士生，研究方向：地质、岩土工程。
纤维参数对水泥基复合材料力学性能影响研究综述刘煜辉 郑文珂 赵玉凯（华北水利水电大学，河南 郑州 450000）摘 要：【目的】旨在为纤维增强水泥基复合材料的理论研究和工程应用提供参考和启示。
【方法】综述纤维增强水泥基复合材料的分类、力学性能及其影响因素，重点介绍不同纤维参数对水泥基复合材料性能的作用效果。
【结果】研究表明，纤维增强水泥基复合材料是一种由纤维和灌浆料组成的新型复合材料，具有高强度、高韧性、低密度、耐腐蚀等优点。
【结论】纤维参数是影响水泥基复合材料力学性能的重要因素，需要根据不同工程需求选择合适的纤维参数。
关键词：水泥基复合材料；纤维参数；力学性能；影响机理中图分类号：TU528 文献标志码：A 文章编号：1003-5168（2024）05-0067-04DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2024.05.014Review on the Influence of Fiber Parameters on the Mechanical Properties of Cement-Based CompositesLIU Yuhui ZHENG Wenke ZHAO Yukai（North China University of Water Resources and Electric Power ，Zhengzhou 450000, China ）Abstract: [Purposes ] This paper aims to provide reference and inspiration for the theoretical researchand engineering application of fiber reinforced cementitious composites. [Methods ] This paper aims to review the types, properties and influencing factors of fiber reinforced cementitious composites, and toanalyze the role of fiber parameters. [Findings ] Research shows fiber reinforced cementitious composites are new types of composite material composed of fibers and grout, which have high strength, high tough⁃ness, low density and corrosion resistance. [Conclusions ] Fiber parameters are the key factors determin⁃ing the properties of cementitious composites, and need to select appropriate fiber parameters accordingto engineering requirements.Keywords: cementitious composites; fiber parameters; mechanical properties; influencing mechanism0 引言水泥基材料是建筑工程中最常用的材料之一，是一种由水泥、骨料、水和其他掺合料组成的人造复合材料，具有成本低、施工方便、适应性强等优点。
凯夫拉Kevlar纤维
三、Kevlar纤维及其产品
1）Kevlar长丝纱 • 美国杜邦：Kevlar、kevlar29、49、68、 100、119、129、149 • 荷兰阿克苏：Twaron1000、1010、1111、 1055、1056 • 日本帝人：Technora200、210、240
三、Kevlar纤维及其产品
五、Kevlar纤维的应用
1. 产业用纺织品：
• • • • • • 缆绳类：升降机吊索、快艇绳索 编织线绳类：耐热缝线、发热线 编织带类：耐热带、安全带、运输带 织物：篷布、耐热帆布、降落伞用布 非织造布：耐热毡 土工布：增强格栅材料
五、Kevlar纤维的应用
2.防护服： • 防弹衣：防弹背心、防弹头盔 • 切割防护：安全手套、运动衣等 • 防腐蚀：工作防护服
273 323 373 423
1220 1600 1990 2360
473 523 573
2620 2740 2840
Kevlar29、玻纤和石棉织物的导热 系数
织物
Kevlar29 Kevlar29 （3股） Kevlar29 （毡） 玻纤 玻纤8股 石棉
面密度 厚度 g/m2 mm
333 998 917 285 2282 1386 0.76 2.16 2.67 0.30 2.16 2.29
• Kevlar-帘子线、kevlar29-各种用途的纱、49高模量纱、68-中模量纱、100-各种色纱、119高伸长纱、129-高强度纱、149-超高模量纱 • Twaron1000-标准模量、1010-标准模量、 1111-中等模量、1055-高模量、1056-高模量 • Technora200-高强（增强基）、210-高强（绳 索）、240-高强（机织、针织物）
芳纶纤维表面改性研究
芳纶纤维表面改性研究进展摘要：分析了芳纶纤维目前存在的问题，综述了芳纶的各种改性技术进展，包括表面涂层、化学改性、物理改性等，并展望了芳纶纤维改性技术的发展前景。
关键词：芳纶纤维；表面改性；表面涂层；化学改性；物理改性Progress in surface modification ofAramid fibersAbstract：The present problems of aramid fibers were analyzed，and the progress in the modification of aramid fibers wasreviewed。
The methods of modification include coating，chemical-modification，physical-modification，and soon。
The trends of development in the modification of aramid fibers were pointed out。
Key words：Aramid fibers；surface modification；coating；chemical-modification；physical-modification芳纶是目前世界上发展最快的一种高性能化学纤维，它是由美国杜邦公司最先开始研制的。
其聚合物大分子的主链由芳香环和酰胺键构成，且其中至少85%的酰胺键直接键合在芳香环上，每个重复单元的酰胺基中的氮原子和羰基均直接与芳香环中的碳原子相连，并且置换其中一个氢原子的聚合物称为芳香聚酰胺树脂，由它纺成的纤维总称为芳香聚酰胺纤维，我国定名为芳纶[1]。
自20世纪70 年代初，芳纶在美国核潜艇“三叉戟”C4潜地导弹的固体发动机壳体上应用以来，芳纶现在已经被广泛应用在很多行业。
据统计，用于防弹衣、头盔等约占7%~8%；航空航天材料和体育材料约占40%；轮胎和胶带骨架等约占20%；高强绳索等约占13%[2]。
Kevlar凯夫拉纤维
参考资料：1.Kevlar®产品技术手册 2. /products-and-services/fabrics-fibers
nonwovens/fibers/brands/kevlar.html
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KEVLAR纤维
Advance material chemistry
PKU
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1
Outline
Kevlar纤维的开发
Kevlar纤维的性能 Kevlar纤维的力学性能
Kevlar纤维的热性能 Kevlar纤维的化学稳定性
Kevlar纤维的应用
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2
KEVLAR纤维的开发
工业安全防护
Kevlar 提供热防护、切割 防护和磨损防护
高温下依然有很好的强度， 因此适用于在高温应用中 使用的手套和连指手套
具有固有阻燃性，并且不 会熔融，这一点不同于尼 龙、聚酯材料和聚乙烯材 料
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KEVLAR纤维的应用
执法人员防弹衣
Kevlar纤维呈韧性断裂，断裂 前纤维有明显的缩颈
其防弹背心的工作原理是织物 形成的多层网“抓住”子弹
不同的Kevlar织物将针对特定 的威胁，织物中的不同层面也 将具有不同的作用。不管是抵 挡飞速的子弹，还是用于阻止 利器的戳刺。
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KEVLAR纤维的应用
飞行器减重中的应用
杜邦 Nomex 和Kevlar制成 的蜂窝复合材料
出色的强度重量比，帮助 实现至关重要的成本效益 提升，比如节约能源，增 加有效载荷
Kevlar纤维使拍弦 不易被拉长，可减 少断弦
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关于芳纶纤维改性和芳纶纤维增强复合材料用树脂基体的研究
关于芳纶纤维改性和芳纶纤维增强复合材料用树脂基体的研究摘要:芳纶纤维与各种树脂制成高性能复合材料广泛应用于航天、国防、汽车等行业，由于芳纶纤维具有高结晶度、表面化学活性基团少等缺点，使复合材料出现层间剪切强度、横向拉伸强度等性能较低等缺点，限制了复合材料性能的发挥及其应用领域的推广。
芳纶纤维复合材料研究，集中在对芳纶纤维表面进行物理的、化学方面的改性处理以及合适树脂基体的选择。
本文对这两个方面进行了总结，并提出了相关展望。
关键词:芳纶纤维复合材料改性树脂基体1前言1.1芳纶的定义芳纶是一种高科技纤维,它的全称为“芳香族聚酰胺纤维”,它具有优良的力学性能,理想的机械性质和稳定的化学性质理想的机械性质。
由芳香环和酰胺键构成了聚合物大分子的主链,且其中至少86%的酰胺基直接键合在芳香环上,每个重复单元的酰胺基中的氮原子和羰基均直接与芳香环中的碳原子相连接并置换其中的一个氢原子,我国将其定名为芳纶。
它包括全芳族聚酰胺纤维和杂环芳族聚酰胺纤维2大类,全芳族聚酰胺纤维主要包括对位的聚对苯二甲酰对苯二胺和聚对苯甲酰胺纤维、间位的聚间苯二甲酰间苯二胺和聚间苯甲酰胺纤维、共聚芳酰胺纤维以及如引入折叠基、巨型侧基的其它芳族聚酰胺纤维;杂环芳族聚酰胺纤维是指含有氮、氧、硫等杂质原子的二胺和二酰氯缩聚而成的芳论,如有序结构的杂环聚酯胺纤维等。
由于聚对苯二甲酰对苯二胺（对位芳纶，其产品有Kevlar，Twaron，国产芳纶II）是中国市场上应用最广的芳纶，本文中芳纶均指对位芳纶。
1.2芳纶纤维的应用纤维增强树脂基复合材料因有比强度高、比模量大、比重小等特点,而得到广泛应用。
先进复合材料的增强材料有碳纤维、硼纤维、超高分子量聚乙烯纤维和芳纶纤维。
芳纶纤维具有模量高、强度大以及耐热性和化学稳定性等特点,与金属和碳纤维相比,具有更低的介电常数[1],芳纶纤维与各种树脂制成高性能复合材料广泛应用于航天航空、电子信息等领域,且在轮胎、胶管、弹道以及热保护产品、工程塑料方面有广泛的应用。
磷酸表面改性Kevlar纤维及其复合材料性能的研究
Ｋｖ ｒ ｅｌ 纤维 经丙酮 、 离子 水各 清 洗 １ ａ 去 ２ｈ以除
究 。宋 晓蕾等 用磷 酸对 ＰＴ Ｐ Ａ纤维 进行 表 面改
性， 研究 表 明磷 酸处 理方法 对纤维 的强度 损伤不 大 ， 可 以有效 地改善 纤维 与树脂 基体 间 的界 面性能 。王
去表 面 附着 物 ， １０Ｃ下 烘 干 后 置 于 干燥 箱 中备 于 １￣
于金属 、 维 的表 面 改 性 处 理 及 耐 化 学 药 品性 研 纤
ｘ射线 光 电子能 谱 （ Ｐ ） ： ｘ ｌａｄ Ｘ Ｓ 仪 Ａ ｉ ｕｔ ｉ ， ｓ ｒ ｄ型
英 国 Ｋ ａ ｓ ｎｌｔ ａ 公 司 。 ｒ ｏ ａ ｉ ｌ ｔ ａ ｙｃ
１ ３ 试样制 备 ．
（ ） ｅｌ 纤维 的表 面改性 １Ｋｖ ｒ ａ
问题 ， 开 了相关 研究 。 展 Ｋ ｖａ 纤 维常见 的表 面改性 方法 主要 有物 理 改 ｅｌ ｒ
性 和化学 改性两 种 。化 学改性 的 目的是 通过 氧
Ｂ Ｉ工业 品 ， Ｍ： 湖北峰 光化工 厂 ； 二 烯丙基 双酚 Ａ（ Ｂ ： Ｄ Ａ） 工业 品 ， 山东莱玉化 工 有 限公 司 ；
是 一种 高 性 能有 机 纤 维 ， Ⅳ － ４ 一 苯 甲烷 双 马 Ⅳ， ４， 二
变化 ， 同时分 析 了磷 酸表 面 改性 对 Ｂ ／ ｅｌｒ 合 ＭＩＫ ｖ 复 ａ
材料层 间剪切 强度 （Ｌ Ｓ 和 吸湿性能 的影 响 。 ＩＳ ）
１ 实验部分
１ １ 主要 原材 料 ．
来 酰亚胺 （ ＭＩ树脂是 一种性 能优 良的耐高 温热 固 Ｂ ） 性 树脂 ， 因此 Ｋ ｖ ｒ Ｂ 的有机 结合 可 望获 得性 ｅｌ 与 ＭＩ ａ 能更加优 异 的 复合 材 料 。但 是 由于 Ｋ ｖ ｒ 面化 ｅｌ 表 ａ 学活性低 ， 缺少极 性 官 能 团 ， 而且 纤 维结 晶度 高 、 表 面光滑 ， 致使纤维 与树脂 基体 的界 面粘结性 能差 ， 不 能获得性 能优异 的先进 聚合 物基复 合材 料 Ｉｊ ４。笔 者 针对 Ｋ ｖ ｒ 强 聚 合 物基 复合 材 料存 在 的瓶 颈 ｅｌ 增 ａ
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磷酸表面改性Kevlar纤维及其复合材料性能的研究
刘俊宁;夏晓红
【期刊名称】《工程塑料应用》
【年(卷),期】2011(39)9
【摘要】采用磷酸溶液对芳纶纤维(Kevlar)进行了表面改性,通过考察其表面化学结构、元素组成、表面形貌及表面粗糙度的变化研究了磷酸对Kevlar纤维表面改性的效果.结果发现,改性后的纤维表面引入了含氧基团,并产生了明显的刻蚀作用.利用溶液预浸渍工艺和高温模压成型技术制备了Kevlar增强双马来酰亚胺树脂(BMI)复合材料,通过研究其层间剪切强度和吸水率等性能,证实了Kevlar经磷酸表面改性后,其增强的复合材料的层间剪切强度更高、耐吸水性更好.%Phosphorous acid solutions was used to modify the surface of Kevlar fiber. The changes in the chemical structure, element composition, surface morphology and surface roughness of the fiber surface were characterized to investigate the effects of surface modification of Kevlar fibers by phosphorous acid. Results showed that phosphorous acid could introduce oxygen-containing functional groups onto the surface of the fiber, and the surface of the fiber was etched obviously. Bismaleimide( BMI) composite reinforced by Kevlar fiber was prepared through solution impregnating process and high temperature molding technique. Through studying inter-laminar shear strength( ILSS) and the water absorptivity, it was proved that when the surface of Kevlar fiber was modified by phosphorous acid, BMI/treated
Kevlar fiber composite had higher ILSS and better water absorbing resistance.
【总页数】4页(P30-33)
【作者】刘俊宁;夏晓红
【作者单位】山东医学高等专科学校化学教研室,济南250002;中国兵器工业集团第五三研究所,济南250031
【正文语种】中文
【相关文献】
1.Kevlar纤维表面改性对PA6/Kevlar纤维复合材料非等温结晶与熔融行为的影响[J], 郑玉婴;傅明连;王灿耀
2.有机高性能Kevlar纤维表面改性研究 [J], 郑玉婴;傅明连;蔡伟龙;王灿耀;王良恩
3.Kevlar纤维的表面改性研究 [J], 李斌;张洪民;杜华太;马卫东;孙志勇;孙国华;张颖异;陈斌;刘凯
4.Kevlar纤维表面改性对PA6/Kevlar纤维复合材料等温结晶行为的影响 [J], 郑玉婴;傅明连;林志勇;王灿耀;王良恩
5.Kevlar纤维表面改性及用于绝热层材料制备 [J], 何德伟;侯少锋
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