PBO纤维表面等离子体接枝改性研究

采用等离子体接枝改性方法对PBO纤维表面进行改性研究，利用AFM分析改性前后纤维表面的形貌变化，测试了改性前后纤维表面浸润性变化，并采用Microbond方法表征了纤维与树脂基体的界面IFSS。结果表明：等离子体接枝后纤维表面引入了活性基团，纤维浸润性改善；在100W、10min接枝条件下IFSS提高了75％。     

PBO纤维表面空气冷等离子体改性

采用等离子体处理方法对PBO(聚对苯撑苯并二 口 恶 唑)纤维表面进行改性。用XPS和AFM测试分析等离子处理时间对PBO纤维表面组成和表面形貌的影响规律;首次采用浸润性测试和IR测试分析等离子体处理前后纤维浸润性和表面官能团的变化。用Microbond测试方法表征了纤维与树脂基体的界面剪切强度,并用SEM观察微复合材料破坏形貌。结果表明:等离子体处理后纤维浸润性得到改善,纤维表面苯环上引入了很多羟基。等离子体处理最佳条件下(170 W,10 min),纤维表面粗糙度最大,纤维表面O元素含量最大, O/C比率提高了50.5 %, IFSS值提高了64.7 %。     

γ-射线辐照PBO纤维表面改性机理研究

采用γ-射线辐照技术对PBO纤维表面进行接枝改性处理,通过X-射线光电子能谱(XPS)和氢核磁共振(1H NMR)方法对接枝改性效果进行了表征和研究.结果表明,γ-射线辐照使PBO纤维表面聚合物与辐照介质-环氧氯丙烷之间发生了化学接枝反应,接枝反应将极性官能团C-Cl,COOH和C-NH2引入PBO纤维表面,增加了纤维表面化学活性,改善了纤维表面化学惰性.     

聚对苯撑苯并双噁唑纤维的表面改性及疏水性涂层制备EI北大核心CSCD

采用偶联剂KH-560对聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维进行表面活化,并用含有十七氟癸基三甲氧基硅烷(HFTES)的涂层对偶联剂改性后的PBO纤维表面进行疏水性处理。利用X射线光电子能谱、扫描电镜等对PBO纤维表面结构和性能进行表征,考察了偶联剂KH-560质量分数对PBO纤维表面改性效果的影响,同时分析了HFTES质量分数对PBO纤维疏水性的影响。研究结果表明,采用KH-560改性PBO表面时,PBO纤维表面形成了薄层偶联剂涂层,纤维表面粗糙度增加,PBO纤维表面引入的环氧基活性基团增强了纤维表面活性。随着HFTES浓度的提升,PBO纤维吸水率下降。经HFTES处理后PBO纤维的吸水率大幅度下降,经含有HFTES的有机硅改性环氧树脂涂层处理后的PBO纤维表面水接触角可达132°。     

聚对苯撑苯并双噁唑纤维的表面改性及疏水性涂层制备

采用偶联剂KH-560对聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维进行表面活化,并用含有十七氟癸基三甲氧基硅烷(HFTES)的涂层对偶联剂改性后的PBO纤维表面进行疏水性处理。利用X射线光电子能谱、扫描电镜等对PBO纤维表面结构和性能进行表征,考察了偶联剂KH-560质量分数对PBO纤维表面改性效果的影响,同时分析了HFTES质量分数对PBO纤维疏水性的影响。研究结果表明,采用KH-560改性PBO表面时,PBO纤维表面形成了薄层偶联剂涂层,纤维表面粗糙度增加,PBO纤维表面引入的环氧基活性基团增强了纤维表面活性。随着HFTES浓度的提升,PBO纤维吸水率下降。经HFTES处理后PBO纤维的吸水率大幅度下降,经含有HFTES的有机硅改性环氧树脂涂层处理后的PBO纤维表面水接触角可达132°。     

PBO纤维改性技术研究进展

聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维以其优异的特性引起人们广泛的关注,但由于PBO纤维的表面光滑,且化学性质稳定,不易于树脂基体结合,严重影响PBO纤维复合材料的性能。本文简述了PBO纤维的结构与性能。综述了PBO纤维表面改性的方法,包括共聚处理法、纳米粒子处理法、化学处理法和物理处理法。     

聚对苯撑苯并二噁唑纤维含水率对其直接氟化表面改性效果的影响

聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维具有极其优异的力学性能与耐高温性能,因此被广泛应用于复合材料。但是由于自身的化学惰性,PBO纤维与树脂的粘接性能较差,其在先进树脂基复合材料领域的应用受到限制。文中首次采用直接氟化对PBO纤维进行表面改性,并通过控制PBO纤维的含水率研究了水分对PBO纤维直接氟化表面改性效果的影响。通过X射线光电子能谱、红外光谱与扫描电子显微镜研究了不同含水率的PBO纤维在直接氟化后的表面化学结构与物理形貌。研究结果表明,氟化PBO纤维表面极性基团明显增加,并且随着含水率的增大,氟化反应生成的极性基团比例(包括COOH和C-F)从4. 93%下降到0. 76%。单丝拔出结果表明,随着PBO纤维含水率的增加,其氟化后与环氧树脂的界面粘接强度从27. 1 MPa降低到21. 4 MPa,但均高于原始PBO纤维的19. 6 MPa。     

PBO纤维性能及表面改性的研究进展

目的综述聚对苯撑苯并二唑(PBO)纤维的性能及其表面改性方法的研究进展。方法从PBO纤维的力学性能、热稳定性、化学稳定性及光稳定性等方面进行简单说明;从化学表面刻蚀、共聚改性、偶联剂处理、等离子体处理、辐射处理及生物载体处理等对PBO纤维表面改性方法进行阐述。结果 PBO纤维性能优异,但纤维表面化学惰性极强,必须对其进行表面改性;各种改性方法各有优缺点。结论目前的PBO纤维表面改性方法仍然存在较多的不足,有待发现一种环保且高效的改性方法。     

PBO纤维的合成及表面改性研究进展

本文介绍了聚对苯撑苯并双啄唑（PBO）纤维的合成方法和目前常见的PBO纤维的表面改性方法,如化学试剂处理、偶联剂处理、等离子体处理、辐射处理、电晕处理、酶处理等表面改性技术的研究进展。     

氧化石墨烯改性玄武岩纤维及其增强环氧树脂复合材料性能

为了改善玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的界面性能,通过偶联剂对氧化石墨烯进行改性,并将改性后的氧化石墨烯引入到上浆剂中对玄武岩纤维进行表面涂覆改性,同时制备了氧化石墨烯-玄武岩纤维/环氧树脂复合材料.采用FTIR表征了氧化石墨烯的改性效果;运用SEM分析了改性上浆剂处理对玄武岩纤维表面及复合材料断口形貌的影响和作用机制.结果表明:偶联剂成功接枝到氧化石墨烯表面;玄武岩纤维经氧化石墨烯改性的上浆剂处理后,表面粗糙度及活性官能团含量增加,氧化石墨烯-玄武岩纤维/环氧树脂界面处的机械齿合作用及化学键合作用增强,界面黏结强度得到改善,玄武岩纤维的断裂强力提高了30.8%,氧化石墨烯-玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的层间剪切强度提高了10.6%.     

Atmospheric air plasma treated PBO fibers: Wettability,adhesion and aging behaviors

Poly (p–phenylene-2, 6-benzobisoxazole) (or PBO) fibers were modified by air dielectric barrier discharge plasma (air-DBD) with different treatment time. The wettability of the PBO fibers were enhanced evidently, which was proved by dynamic contact angle analysis (DCAA), the contact angle in water of the fibers treated by air-DBD plasma decreased from 77.52° to 34.05°, while the surface free energy increased from 44.73 mJ/m² to 64.04 mJ/m². The surface morphology changes and variations of chemical components of PBO fibers were detected by scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results demonstrated that the fiber surface morphology became rougher and some newly polar groups were introduced onto the fiber surfaces. They contributed to the enhancement of the wettability. Furthermore, the interfacial adhesion between PBO fibers and bismaleimide (BMI) resin was improved obviously, which revealed by the increased ILSS of the PBO/BMI composites. Nevertheless, the ILSS of PBO/BMI composites decreased to 47.0 MPa after PBO fibers were stored in air for 7 days and there were little changes for 7–30 days.     

改性石墨烯/介电弹性体的制备及传感性能

目的制备具有优异介电性能,可用于传感器的热塑性聚氨酯弹性体复合材料。方法使用十八烷基胺修饰氧化石墨烯片层,通过热处理工艺部分还原改性后的氧化石墨烯,利用溶液混合法将改性石墨烯分散到热塑性聚氨酯的基体中,通过絮凝-热压的方法成形,并测试其结构、介电性能及传感性能。结果十八烷基胺通过共价键的形式接枝到氧化石墨烯表面,X射线衍射表明,十八烷基胺通过表面接枝改性,增大了石墨烯片层的层间距。结论改性石墨烯填充的介电弹性体具有较高的介电常数和较低的介电损耗,且表现出良好的弯曲形变-介电敏感响应。     

氟橡胶表面接枝丙烯酸/丙烯酰胺的表征与表面性能

在常压条件下采用空气介质阻挡等离子体处理氟橡胶表面,使之表面活化,进而在氟橡胶表面分别接枝丙烯酸和丙烯酰胺单体,研究表明,接枝改性能显著改善氟橡胶表面的浸润性.采用表面水接触角的变化表征了改性氟橡胶表面的浸润性,结果表明接枝丙烯酸的最佳条件为接枝时间60 min、温度60℃,其最小水接触角为40°;接枝丙烯酰胺的最佳条...     

水性上浆剂对碳纤维表面及碳纤维/环氧树脂复合材料界面性能的影响

以4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)(MDI)为扩链剂, 将Triton X-100(TX-100)引入到双酚A二缩水甘油醚(DGEBA) 中, 设计合成水性碳纤维上浆剂(DGEBA-MDI-TX-100), 并利用合成的水性上浆剂对碳纤维表面进行改性。在此基础上, 以环氧树脂为基体, 制备碳纤维/环氧树脂复合材料, 研究了水性上浆剂改性碳纤维对碳纤维表面性能及其复合材料界面性能的影响。结果表明:与未经处理的碳纤维相比, 经过上浆剂改性后的碳纤维润湿性能得到了较大的提高, 与环氧树脂的接触角下降了 9.1%;与环氧树脂复合后制备的复合材料的界面剪切强度提高了64.7%。      

Improving the interfacial property of carbon fiber/vinyl ester resin composite by grafting modification of sizing agent on carbon fiber surface

The poor interfacial adhesion between carbon fibers (CFs) and vinyl ester resin (VE) has seriously hampered the application of CFs/VE composites. In this work, the interfacial adhesion was efficiently enhanced by grafting acrylamide with epoxy sizing agent on CFs surface. The grafting reaction was feasible according to the thermodynamic calculation. The optimal grafting condition was 80 °C for 10 min based on the kinetic investigation by differential scanning calorimeter. Surface morphology and surface composition of modified carbon fibers (MCFs) were characterized, which indicated that acrylamide was grafted successfully on CFs surface and the surface roughness was increased slightly. After grafting, the interface shear strength of MCFs/VE composites was significantly improved by 86.96% and the interlaminar shear strength was enhanced by 55.61% due to the covalent bonds in interphase and the toughening effect of sizing gent. Moreover, the static and dynamic mechanical properties of composites with different interfacial adhesion were measured, which further confirmed the effect of the grafting modification.     

氩气低温等离子体处理对PBO纤维的表面改性

采用低温等离子体表面处理技术对聚苯撑苯并二口恶唑(PBO)纤维表面进行改性.选用氩气作为处理气氛,研究了气压、功率和处理时间等参数对纤维表面性质的影响.采用FT-IR和SEM等方法对处理前后纤维表面化学结构及形态结构进行了表征,并通过单丝拔出试验测定了改性前后PBO纤维与环氧树脂基体的界面剪切强度(IFSS),对纤维与树脂的界面粘结性进行了初步评价.同时,采用液滴形状法对纤维表面亲水性进行了表征.通过研究发现,经低温氩气等离子处理后,PBO纤维表面亲水性增强,PBO纤维/环氧树脂的IFSS较未处理样品提高了42%.     

橡胶分子链在玻璃纤维表面的接枝

采用分子结构中含不饱和双键的偶联剂对玻璃纤维进行表面处理,然后在玻璃纤维表面涂覆过氧化物引发剂（ＢＰＯ）及橡胶溶液、使橡胶分子链在引发剂的作用下与玻璃纤维表面的偶联剂进行接枝反应,在玻璃纤维表面接枝了一层橡胶分子链,初步分子橡胶分子链在玻纤表面的反应机遇,对几种橡胶（ＥＰＤＭ、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氨丁橡胶）在玻璃纤维表面的接枝能力及反应条件对橡胶分子链在玻璃纤维表面接枝率的影响进行了研究。