芳纶纤维的冷等离子体处理及其老化性能

摘要

为改善芳纶纤维与树脂基体之间的黏结性,采用氮气冷等离子体技术对芳纶纤维进行改性,借助扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪及接触角测量仪观察和分析纤维的表面形貌、化学组分、表面润湿性及表面能的变化.结果表明:样品处理后24 h内,纤维表面粗糙度提高,C含量减少,N和O含量增加,接触角由疏水转变为亲水,表面能增大;随着放置时间的延长,纤维表面粗糙度保持不变,非极性基团C—C和C—H含量增加,极性基团C—N、C—O和NH—C O含量减少,表面能降低,接触角增大,最后趋于稳定;放置28 d后,接触角比未处理纤维降低了27.8°,表面能提升了87％,表明冷等离子体对表面的刻蚀和改性是永久的.