纖維素材料的表面改性方法

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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃纖維素材料的表面改性方法　　摘要　　論文介紹了芳綸纖維的種類、性能以及目前國內(nèi)外芳綸表面改性的常用方法及研究進(jìn)展。芳綸纖維高模量、高強(qiáng)度、低密度、耐氧化、耐腐蝕的性能使其在橡膠工業(yè)、信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、紡織業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。由于表面的惰性限制了芳綸纖維的應(yīng)用，因而其表面處理尤為重要，硝化/還原、氯磺化等化學(xué)改性和等離子體、電子束等物理改性均可改善芳綸纖維表面的物理和化學(xué)狀態(tài)，提高其與基體間的粘合性能?！?/p>

2、　關(guān)鍵詞：芳綸／環(huán)氧復(fù)合材料；等離子體：表面；浸潤性　　芳綸纖維表面改性研究　　專業(yè)：紡織工程姓名：李鑫陵學(xué)號：目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　全芳香族聚酰胺泛指至少85％的酰胺鍵和兩個芳環(huán)相連的長鏈合成聚酰胺，由此類聚合物制得的纖維稱為芳香族聚酰胺纖維(Aramidfiber)。在我國此類纖維被稱作芳綸。間

3、位芳香族聚酰胺(PMIA)纖維稱為芳綸1313；對位芳香族聚酰胺(PPTA)纖維稱為芳綸1414。其中“1313、1414”代表酰胺基團(tuán)與苯環(huán)相連接的位置。國外有關(guān)芳綸1313的商品主要有：美國杜邦的Nomex@、日本帝人的Conex@等；有關(guān)芳綸1414的商品主要有：美國杜邦的kevlar@、荷蘭的Twaron@、日本帝人的Technora@等?！　》季]纖維是由美國杜邦公司最先研制的一種由剛性分子鏈形成的高結(jié)晶度、高取向度材料，具有相對密度小、耐疲勞、耐剪切等一系列優(yōu)異性能，在橡膠工業(yè)等領(lǐng)域廣泛用于芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)

4、合材料。復(fù)合材料的性能與基體相、增強(qiáng)相及兩相界面結(jié)合狀況均有關(guān)，良好的界面結(jié)合可使復(fù)合材料更好地發(fā)揮力學(xué)性能。芳綸具有剛性分子結(jié)構(gòu)，分子對稱性高，橫向分子間作用力弱，分子間氫鍵弱，橫向強(qiáng)度低使得在壓縮及剪切力作用下容易產(chǎn)生斷裂；由于具有較高的結(jié)晶度，使得纖維表面光滑、無反應(yīng)活性，導(dǎo)致其與大多數(shù)基體之間的界面粘附性很差，因此，要改善芳綸纖維與復(fù)合材料的界面結(jié)合情況，充分發(fā)揮芳綸優(yōu)異的力學(xué)性能，就要對芳綸表面進(jìn)行改性處理?！　?芳綸纖維的表面改性方法　　芳綸的表面改性可以通過等離子體、超聲波等物理技術(shù)或硝化/還原、氯磺

5、化等化學(xué)方法，在纖維表面引入羥基、羰基等極性或活性基團(tuán)，與基體間形成反應(yīng)性共價鍵結(jié)合，從而提高纖維與基體間的粘合強(qiáng)度。　　共縮聚改性目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　通過在芳綸分子鏈中引入具有不同結(jié)構(gòu)的第三單體，在基本保持原有優(yōu)良性能的前提下，改善芳綸纖維的溶解性、耐疲勞性等性能?！　ernhard等采用取代

6、對苯二胺和二氯對苯二酰共縮聚反應(yīng)，制備不同的剛性棒狀芳香族聚酰胺，其主要晶體結(jié)構(gòu)與對位芳綸類似，不同的是，在熱處理中不會發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，苯環(huán)取代的空間位阻和電子效應(yīng)導(dǎo)致纖維固態(tài)結(jié)構(gòu)不同。　　利用化學(xué)反應(yīng)，在纖維表面引入活性基團(tuán)，使纖維與基體復(fù)合時產(chǎn)生化學(xué)作用，形成更多的化學(xué)鍵，增加材料界面相容性。主要采用偶聯(lián)劑改性、表面刻蝕和表面接枝等方法?！　∨悸?lián)劑改性：偶聯(lián)劑在化學(xué)結(jié)構(gòu)上具有雙官能團(tuán)，在復(fù)合材料中起“橋梁作用”，一端與纖維表面反應(yīng)，另一端與基體反應(yīng)，從而增加界面的相容性。陳曄等采用硅烷偶聯(lián)劑對芳綸進(jìn)行表面處理，使

7、纖維與橡膠基體間形成偶聯(lián)劑橋聯(lián)和纏結(jié)，獲得較好的界面過渡區(qū)，改善了界面結(jié)構(gòu)，消除了應(yīng)力突變，使復(fù)合材料的橫向抗拉強(qiáng)度明顯提高，耐高溫性有所增加?！　”砻婵涛g法：刻蝕改性技術(shù)是通過化學(xué)或物理的技術(shù)處理芳綸，使其表面層的形貌、結(jié)構(gòu)、極性產(chǎn)生變化，有利于復(fù)合材料基體樹脂的浸潤和粘合，從而提高界面的粘合強(qiáng)度。目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能

8、及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　人們常用酰氯類(甲基丙烯酰氯等)、酸堿類(乙酸酐等)等化學(xué)刻蝕劑來處理芳綸/環(huán)氧等復(fù)合材料。這樣既可以侵蝕芳綸的表面結(jié)構(gòu)，形成粗糙表面，增加了基體樹脂對芳綸表面的粘合力；也可以通過水解反應(yīng)在芳綸表面形成極性基團(tuán)如-COOH、-OH等，促使纖維與基體間能形成共價鍵，提高了樹脂基體對芳綸表面的潤濕性。　　Penn等采用硝酸或硝酸銨對Kev