双键超支化聚硅氧烷在芳纶纤维表面的原位生长

摘要

以显著提升芳纶纤维与橡胶基体之间的界面结合强度为目标,本文开发了一种在芳纶纤维表面原位生长碳碳双键超支化聚硅氧烷的策略:首先借助多巴胺的仿生修饰建立初始层,接着采用迈克尔加成反应接枝氨基硅烷偶联剂创建中间层,最后通过脱水缩合反应实现原位生长.改性前后的芳纶纤维表面形貌和化学结构采用扫描电镜、傅里叶变换红外线光谱分析仪、X射线光电子能谱分析仪及热失重分析仪进行了测试表征.由芳纶纤维增强橡胶基复合材料的H-抽出力测试结果可得,本文采用的改性方法能够提升约66.4％的界面结合强度,其原因主要可以归结为表面粗糙度的提升及纤维束与橡胶共硫化的实现.对比分析发现,聚多巴胺初始层的采用使本改性方法具有较高的普适性和工业应用潜力.