对位芳纶的表面改性研究

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1、一▲东华大学硕士学位论文对位芳纶的表面改性研究1964298STUDYoNTHESURFACEMoDIFICATIONoFPPTAFIBER学科专业：直佥王丝堂皇塑堡作者姓名：蕉壶强指导教师．．．胡塑明．答辩日期：2Q!Q生!且／、1一IIII东华大学学位论文原创性声明l_蝴掣罂唑必掣幽本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的

2、内容负责，‘并完全意识到本声明的法律结果由本人承担l学位论文作者签名：定羹，芗象日期：谢·年／月沪日，h，一IJJ东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。·本学位论文属于保密口，在年解密后适用本版权书。不保密d。学位论文作者签名：莨菇，强日期：御b年，月枷日指导教师签名：弓日

3、娩—贝日期：访护年／月加日●■东华大学硕士学位论文对位芳纶的表面改性研究摘要芳纶是一种具有高度取向、高度结晶的合成线型高分子材料，由于其具有高强度、高模量、耐高温、耐化学腐蚀以及良好的耐冲击性能，因此作为一种增强材料，它在航空航天、汽车、造船和特种品开发等领域有着越来越广阔的应用前景。但是由于芳纶纤维特殊的结构，其表面较低的极性是影响与树脂基体相粘结的主要原因。因此，为了充分发挥芳纶优异的力学性能，对芳纶表面进行改性处理，改善芳纶增强复合材料的界面结合状况成为材料界研究的一个热点。本文首先研究了用不同浓度的甲苯．2，4．二异

4、氰酸酯(TDI)溶液改性Technora纤维表面的效果。通过用单丝断裂强度、红外光谱、扫描电镜、接触角实验分别表征了改性前后纤维强度、表面官能团、微观表面形貌、浸润性的变化。结果显示，经TDI改性后，纤维表面的粗糙度增加，纤维表面接枝了大量极性基团，纤维的抗断裂强度平均增加了4．6％，改性后纤维与水的接触角平均降低了19．20，在与树脂基体复合时，界面剪切强度最大增加了40．8％，有效的改善了纤维与树脂的界面性能，最后对改性机理进行了探讨。Techllora纤维经TDI溶液处理后，在纤维表面引入异氰酸酯基团，然后通过酸化碳纳

5、米管上的羧基与异氰酸酯基团反应对纤维表面改性。由SEM测试，可以看出纤维表面有很多附着物，通过拔出实i●对位芳纶的表面改性研究验得出，纤维改性后与树脂间的界面剪切强度较改性前增加了55．06％。由接触角测试可知，改性后纤维与水的接触角平均值为45．410比改性前降低了23．140，而与水的浸润速率则明显增加。以上均说明此方法对纤维表面改性效果明显。本文最后研究了对苯二甲酰氯对TeclⅡlora纤维的改性实验。并对实验条件采用了正交设计，对时间、温度、酰氯浓度三个关键因素进行控制。然后采用强力测试仪、扫描电镜、红外光谱、浸润性

6、测试和单纤维拔出实验分别对改性前后纤维的断裂强度、微观表面形貌、表面官能团、浸润性能和与树脂基体的界面性能作了对比分析。结论得出，在力学性能几乎无损伤的情况下，纤维与树脂的界面性能明显改善，与水的浸润性明显提高。结合各因素对实验效果的影响得出最佳的实验条件：反应温度为25℃，对苯二甲酰氯溶液浓度为1％，反应时间为1小时。尤志强(高分子化学与物理)指导老师：胡祖明教授关键词：Technora纤维，表面改性，力学性能，界面性能，浸润性●’东华大学硕士学位论文对位芳纶的表面改性研究STUDYoNTHESURFACEMODIFICA

7、TIoNoFPPTAFIBERAbstractPoly(P．phenyl锄eterephttlal锄ide)(P咒A)isalilIe盯chaillmaCromoleculematerial、Ⅳhichh硒hi曲cIy蹦lization锄dorieI删ion．AsareiIlfoIIcingmaterial，ith弱broadapplicationprospectsiIl缸圮fieldsofa：viatioIl'amomobile，sllipbuildingandspeciaJp川uctbec鲫Seofitshi曲Stren

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