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合成纖維增強(qiáng)復(fù)合材料已在航空航天、汽車工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛使用。在合成纖維中，被稱為凱夫拉的對(duì)位芳綸纖維具有非凡的性能，如超高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐酸堿、質(zhì)量輕，耐磨損等。其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約為360°C，拉伸強(qiáng)度是鋼絲的6倍,拉伸模量是鋼絲及玻纖的2~3倍,密度僅為鋼絲的五分之一，具有更好的機(jī)械性能。由于這些獨(dú)特的性能，對(duì)位芳綸纖維也可用于制備導(dǎo)電紙來改善SnO2鋰離子電池的性能。通過吸附芳綸納米纖維涂層增強(qiáng)復(fù)合材料的界面性能。還有利用芳綸纖維的阻燃性能研究芳綸纖維與銨鹽的協(xié)同阻燃效果。芳綸纖維的聚合物鏈中有大共軛苯環(huán)的存在難以形成內(nèi)旋轉(zhuǎn)，形成了一種線性剛性結(jié)構(gòu)。目前，芳綸纖維非常受歡迎，因?yàn)樗趶椀?、氣?dòng)支撐、汽車、造船、航空、軍用頭盔、防護(hù)手套、消防服等現(xiàn)代和尖端創(chuàng)新中應(yīng)用不斷增長(zhǎng)。

由于對(duì)位芳綸纖維具有較高的結(jié)晶度和相對(duì)惰性的化學(xué)結(jié)構(gòu)，直接削弱了纖維表面和樹脂基體的結(jié)合能力，所以芳綸纖維與大多數(shù)聚合物基體之間的粘合力較差。因此有必要對(duì)芳綸纖維的表面進(jìn)行改性，以提高表面的粗糙度和極性基團(tuán)的含量。

對(duì)位芳綸纖維等離子表面改性提高粘結(jié)性能

界面潤(rùn)濕理論認(rèn)為，固體材料表界面的黏附性能與其表面能與潤(rùn)濕性密切相關(guān)，一定程度上改變其表面粗糙度有利于改變表面能和表面潤(rùn)濕性。據(jù)此，芳綸纖維的改性可以從兩個(gè)方面進(jìn)行，一是降低其表面規(guī)整性，提高纖維表面的粗糙度，提升纖維與基體材料之間的浸潤(rùn)性和物理鉚合作用；二是在纖維表面引入活性基團(tuán)，提高其表面基團(tuán)與基體樹脂的反應(yīng)性?？傊?，使之能通過物理作用或化學(xué)鍵連接，提高基體與纖維的界面的粘結(jié)強(qiáng)度。

對(duì)芳綸纖維進(jìn)行改性的常用方法是化學(xué)改性，如聚合改性、化學(xué)表面接枝和化學(xué)刻蝕?；瘜W(xué)改性的效果持久，且表面粗糙度和界面剪切強(qiáng)度均有顯著提高。但會(huì)破壞纖維表面結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致力學(xué)性能下降，化學(xué)試劑排放也會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。而等離子體改性則解決了這些問題，它通過改變材料表面極性官能團(tuán)和粗糙程度來實(shí)現(xiàn)改性目的，不破壞纖維的力學(xué)性能且不會(huì)造成環(huán)境污染。

等離子體之所以可以用于高分子材料的表面改性主要是因?yàn)榈入x子體中含有大量的活性粒子。這些活性粒子主要包括電子、離子、亞穩(wěn)態(tài)粒子（激發(fā)態(tài)分子和原子、游離的自由基）以及紫外光子等。等離子體中的活性粒子通過撞擊、輻射等方式作用在材料表面，引起材料表面的物理特性和化學(xué)特性變化。

一方面通過原子、電子的轟擊在纖維表明產(chǎn)生新的極性官能團(tuán)；另一方面也在纖維表面產(chǎn)生溝壑，增加了纖維表面的粗糙度，增大了纖維與基體的界面粘結(jié)性能。

綜上所述：對(duì)位芳綸纖維與傳統(tǒng)材料相比是一種取向度大、結(jié)晶度高的高性能纖維材料，然而由于較高的結(jié)晶度和相對(duì)惰性的化學(xué)結(jié)構(gòu)，直接削弱了纖維表面和樹脂基體的結(jié)合能力。等離子體處理改性技術(shù)通過在物體表面產(chǎn)生等離子體來改善其表面性能，這種處理可以改善聚合物纖維材料的表面和物理力學(xué)性能，等離子體處理在對(duì)位芳綸纖維表面引入了活性基團(tuán)，加強(qiáng)了芳綸和基體之間的化學(xué)鍵合，同時(shí)提高了芳綸表面粗糙度，改善了其與基體的機(jī)械嚙合。