热氧化处理时间对芳纶纤维表面聚集态结构和性能的影响

在250℃条件下以空气氧化热处理改性芳纶纤维,通过红外光谱(FTIR)、Raman光谱、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)研究了热氧化处理时间对芳纶纤维表面基团和聚集态结构的影响。FTIR结果表明,热处理过程中纤维表面皮层分子链重排,氢键重构,100 min的热处理时间能够使纤维表层的分子链重新排列取向完成,延长处理时间对表层结晶度影响不大。XRD研究表明芳纶纤维热处理60 min后结晶度达到最大,继续延长热处理时间纤维表层的含氧量变化并不明显。芳纶纤维在250℃条件下一定时间热处理对纤维的单丝拉伸强度影响并不明显,热处理热120 min,芳纶纤维的单丝拉伸强度为24.5 cN/dtex,与原丝相比提升了约3%。250℃热处理60 min后芳纶纤维与环氧树脂微滴间界面剪切强度增加到18.05 MPa,与原丝相比增加了11.9%。