關于芳綸的表面改性的研究

　　由于芳綸與基體間的粘結性能較差，且當纖維表皮受到破壞時，力學性能下降很快，為了發揮芳綸優異的增強性能，必須對芳綸進行改性，改善芳綸表面粘結性能，增強與基材界面的結合狀況。芳綸表面改性主要是為了使纖維表面取向度降低，使纖維表面增加一定數量的活性基團。

　　物理改性是通過等離子體、電子束和超聲波等物理技術，改善纖維表面的物理和化學狀態，加強纖維與基體之間的相互作用，最終改善纖維與基體之間的界面性能。其原理是通過對纖維表面進行浸潤、刻蝕和清洗;在纖維表面引入羥基、羰基等極性或活性基團;在纖維表面形成一些活性中心，進而引發接枝反應，改善芳綸纖維的性能。表面涂層技術、等離子體技術、γ-射線改性技術是主要手段。

　　化學改性方法是通過硝化/還原、氯磺化等化學反應在纖維表面引入氨基、羥基、羧基等活性或極性基團，通過化學鍵合或極性作用，提高纖維與基體之間的粘合強度。包括表面刻蝕技術、表面接枝技術和偶聯劑改性技術。在芳綸改性的各種方法中，表面接枝技術可能是化學工作者最期望使用，也是研究最多的技術手段。

　　芳綸改性的前提是在不損害纖維本體強度或對纖維本體強度影響很小的情況下，顯著改善纖維與樹脂基體的黏合性能。雖然目前已經出現的或各國技術人員正在研究的改性方法很多，但真正具有突出效果并且適用于工業化大批量生產的方法很少。

　　物理改性方法相對化學改性方法更容易實現工業化操作，今后應加強這方面的深入研究，以提高芳綸及其復合材料的各項性能。

　　化學方法改性芳綸的效果比較顯著，能夠提高復合材料的界面剪切性能。但由于化學法要求相應的處理方式、反應溶劑、反應時間、反應溫度等反應條件，涉及車間工況腐蝕，環境安全衛生，以及后序的洗滌、干燥、倒筒收絲等操作，所以一般化學法改性纖維均采用間歇處理方式。針對該方法發展高活性的反應試劑，控制纖維改性的反應條件，采用連續加工的處理方式將是今后研究的發展方向。