常壓空氣DBD等離子體對PBO纖維及PBO-PPESK復(fù)合材料界面性能的影響.pdf

1、PBO是聚對苯撐苯并雙口惡唑纖維(Poly-p-phenylenebenzobisthiazole)的簡稱，具有高強(qiáng)度、高模量等特點，被譽(yù)為21世紀(jì)超級纖維。含二氮雜萘酮結(jié)構(gòu)的聚醚砜酮(PPESK)是一種新型的耐高溫的特種高性能塑料，綜合性能優(yōu)越。針對二者界面之間的粘結(jié)性差的現(xiàn)狀，采用介質(zhì)阻擋放電(DBD)等離子體改性的手段來解決這一問題。
　　本文主要采用常壓空氣DBD等離子體來改性PBO纖維表面，通過改變處理時間、放電功率密度

2、來確定最佳處理工藝。用X-射線光電子能譜測試PBO纖維表面極性基團(tuán)含量;原子力顯微鏡(AFM)計算PBO纖維表面的粗糙度;動態(tài)接觸角分析儀（DCAA）計算PBO纖維的表面自由能;掃描電子顯微鏡(SEM)觀察PBO纖維表面的粗糙程度、與樹脂的粘結(jié)狀況及PBO/PPESK斷裂面形貌;萬能試驗機(jī)測試PBO/PPESK復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度;測試吸水率等表征手段進(jìn)行分析。
　　改變處理時間，引入新的官能團(tuán)-O-C=O，-C-O-、-C=O

3、、-C=N-、-O-C=O含量分別達(dá)到24.75％、6.93％、3.96％和4.96％;粗糙度由188.27nm增大到274.17nm;表面自由能由44.04mJ/m2增大到65.85 mJ/m2;層間剪切強(qiáng)度由33.24 Mpa增大到了39.41 Mpa，吸水率由0.46下降到了0.32?？傻贸?0s為最佳處理時間。
　　改變放電功率密度，也可以引入新的官能團(tuán)-O-C=O，-C-O-、-C=O、-C=N-、-O-C=O含量分別達(dá)

4、到28.69％、9.84％、4.92％和6.15％;粗糙度由188.27nm增大到304.78nm;表面自由能由44.04mJ/m2增大到71.41 rnJ/m2;層間剪切強(qiáng)度由33.24 Mpa增大到了44.71Mpa;吸水率由0.46下降到了0.27?？傻贸鲎罴逊烹姽β拭芏葹?1.4W/cm3。
　　改變處理時間和放電功率密度在一定范圍內(nèi)均對PBO纖維本體拉伸性能影響不大。可見空氣DBD等離子體是一種有效的改性纖維手段。最終確