低温等离子体对PBO纤维表面的改性

采用硅烷偶联剂处理聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维,利用常压射频低温等离子体对PBO纤维进行了表面处理,通过扫描电镜、红外光谱、光学显微镜等研究了处理时间对PBO纤维表面官能团和表面形貌的影响规律,通过单丝拔出实验测定PBO纤维基复合材料的界面剪切强度。结果表明:经过常压射频低温等离子体处理后,PBO纤维的表面形成了大量的极性基团,表面产生明显的凹坑,PBO纤维与树脂的粘接性能提高50%,纤维的拉伸强度下降5%。     

低温等离子体改性PBO纤维粘着性初步研究

采用低温等离子体技术处理聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维,并设计正交实验和剥离实验,通过测试改性前后PBO纤维与聚四氟乙烯(PTFE)膜之间的剥离强力和剥离功来反映粘结牢度,并验证了改性后PBO纤维粘着性的改善。研究发现:在实验条件下,改性后的PBO纤维与聚四氟乙烯膜之间的剥离强力和剥离功最大可提高58.7%和52.7%,粘结牢度增强,粘着性改善;并通过扫描电镜也观察到改性后PBO纤维粗糙程度增加,同时预测了表面粗糙程度与粘着性有一定的联系。     

PBO纤维界面改性研究

介绍了聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)单体的盐酸盐合成及其优缺点;阐述了PBO的对苯二甲酸法、对苯二甲酞氯法、三甲基硅烷基化法、五氧化二磷调节法及预聚合法的合成方法及其优缺点;简述了PBO的纺丝方法。分析了PBO纤维的物理化学性能,对其各项性能做了比较;论述了PBO纤维界面改性界面理论及改性处理方法。指出PBO纤维的综合性能优异,应加大PBO规模的生产方法和界面改性研究,实现PBO纤维的规模化生产。     

PBO纤维表面改性与热处理研究

运用扫描电镜对自制的聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维表面进行观察,发现未经烘干的PBO纤维表面有许多的裂纹和沟槽,而烘干的纤维表面则较光滑。通过单丝拔出实验研究了偶联剂对不同表面形态纤维的表面处理情况,结果表明:用偶联剂表面处理后,纤维与树脂间的界面剪切强度得到提高,偶联剂对未经烘干纤维表面处理比对烘干纤维处理的效果要好,与原丝相比,提高率可达69.4%。对自制的PBO纤维进行了热处理,发现未烘干的PBO纤维比经烘干而干燥致密化的纤维的热处理效果要好,模量有很大提高,强度也有一定的增加。     

PBO纤维及其改性的研究进展

简述了聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维的结构与性能;详述了PBO纤维的改性研究进展。PBO纤维的改性主要是改善其抗压性能和表面粘结性能。提高微纤间相互作用或交联等方法可提高PBO纤维的压缩强度;通过酸处理、偶联剂处理、等离子体处理及电晕处理等方法可提高PBO纤维的表面粘结性能。指出表面改性仍将是PBO纤维改性研究的重点。     

PBO纤维表面改性技术研究进展

结合聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维分子结构特点和表面特性,综述了PBO纤维化学法、共聚改 性、偶联剂处理、等离子处理、电晕处理和辐射处理等表面改性技术的研究进展。     

PBO的合成及其纺丝技术研究进展

概述了聚对苯撑苯并二(?)唑(PBO)及PBO纤维国内外的发展现状;详述了PBO的合成方法:对苯二甲酸法、对苯二甲酰氯法、三甲基硅烷基化法、对苯二甲酸盐法、对羟基苯甲酸酯法等,以及PBO纤维的制备:液晶纺丝法和静电纺丝法;建议今后国内PBO纤维的发展应开发具有自主知识产权的高性能PBO纤维生产技术。     

PBO纤维及其表面改性技术的研究进展

本文对聚对苯撑苯并二嗯唑纤维（PBO纤维）的结构、制备、性能及应用等方面作了详细介绍。综述了近几年来国内外对PBO纤维表面改性研究的进展情况。     

PBO纤维稳定性的研究进展

介绍了聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维的热分解行为、热分解机理、水解稳定性、光稳定性及化学稳定性等方面的研究进展。PBO纤维的热稳定性和化学稳定性优良,其水解稳定性和光稳定性较差。通过热处理可提高PBO纤维的强度和模量。指出应进一步研究PBO纤维的稳定性,提高其性能,扩大应用领域。     

国产PBO纤维的性能及形貌研究

采用扫描电子显微镜、元素分析仪、热分析仪以及复合材料单向环(NOL)法等对国产聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维和东洋纺Zylon纤维的形貌、元素组成、热性能和力学性能进行了比较分析。结果表明:Zylon纤维单丝直径约为12μm,国产PBO纤维直径稍大,约为20μm;Zylon纤维表面较为光滑和致密,国产PBO纤维表面存在微小的浅沟槽;国产PBO纤维的断裂强度最高达5.36 GPa,模量最大为239 GPa,分别比Zylon纤维低7.6%和14.6%,但其NOL环的层间剪切强度最高达26 MPa,比Zylon纤维制备的复合材料高14%;国产PBO纤维与Zylon纤维的组成基本一致,但其耐热性能优异,在氮气中的分解温度大于676℃,在空气中的分解温度大于634℃,分别比Zylon纤维高6℃和23℃。     

Surface modification of PBO fibers by argon plasma and argon plasma combined with coupling agents

The methods of argon plasma and argon plasma combined with coupling agents were employed to modify the poly[1,4‐phenylene‐cis‐benzobisoxazole] (PBO) fiber surface. The interfacial shearing strength (IFSS) of PBO fibers/epoxy resin was measured by the single fiber pull‐out test. The surface chemical structure and surface composition of PBO fibers were determined by FTIR and X‐ray photoelectron spectroscopy respectively. The morphology of the fiber surface was investigated by scanning electron microscopy and the specific surface area of the fibers was calculated by B.E.T. equation. Furthermore, the wettability of PBO fibers was confirmed by the droplet profile analysis method. The results showed that the elemental composition ratio of the fiber surface changed after the modification. The IFSS increased by 42 and 78% when the fibers were treated by argon plasma and argon plasma combined with the coupling agents, respectively. Meanwhile, the specific surface areas of the treated fibers were improved. In addition, compared with the modification of argon plasma, the modification of argon plasma combined with the coupling agents inhibited the attenuation phenomena of the IFSS and the wettability. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102: 1428–1435, 2006     

低温等离子体对UHMWPE纤维的表面改性

运用自行研制的常压低温等离子体设备对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维进行了表面处理,选用正交试验法通过润湿性测试优化出不同工作气氛下的工艺条件,采用强力测试、扫描电镜(SEM)和光电子能谱仪(XPS)分析了等离子体处理前后UHMWPE纤维的性能变化。结果表明,常压低温等离子体在Ar携带丙烯酸和Ar／O2的气氛下处理UHMWPE纤维,表面改性效果良好。特别是选用Ar／O2流量比100:1,处理速度为5．8 m／min,输出功率189 W,可满足连续化生产。     

低温水等离子体活化和表面接枝DMAE聚氯乙烯中空纤维膜研究

采用低温水等离子体技术,在三通道聚氯乙烯(PVC)膜表面接枝了甲基丙烯氧基苄基二甲基氯化铵(DMAE)单体,增强了膜亲水和抗菌性能。通过红外分析,表明DMAE成功接枝到了PVC膜上,水通量提高两倍,PVC-ir-H₂O膜(通过水等离子体处理的膜)对牛血清蛋白(BSA)的吸附能力下降67%,对BSA溶液的通量从7.7提高至40 kg·m^-2·h^-1,并且对BSA的截留能力不变。通过静态及动态抗菌实验,接枝后的PVC膜(PVCg-PMAE膜)抗菌率达到100%,膜组件运行中的抗菌率也达到82%以上。在保证细菌截留率100%的同时,其渗透通量提高三倍。该膜表面修饰工程技术能实现膜表面的均一化改性,且绿色环保、操作简便、成本低,改性膜在饮用水处理领域,尤其是家用净水器中展现了很好的应用前景。     

PBO纤维表面改性技术的研究进展

介绍了聚对苯基苯并二噁唑(PBO)纤维的合成、结构与性能;同时,综述了目前常见的对PBO纤维表面改性方法的研究进展,如以等离子体处理、辐射处理和电晕处理等为代表的物理方法,以酸处理、偶联剂改性、共聚改性和酶处理等为代表的化学方法。     

多聚磷酸改性PBO纤维的研究

采用多聚磷酸及其乙醇溶液(体积比1:1)对聚对苯二撑苯并二噁唑(PBO)纤维进行表面处理。通过单丝拔出剪切强度的测试来表征纤维／树脂的界面粘结性能,并通过液滴形态法来表征纤维的表面润湿性能,利用扫描电镜和X射线衍射分析探讨了表面形态及结晶结构在改性前后的变化。结果表明:PBO纤维经两种溶液分别处理1 min,5 min后,纤维／树脂的界面粘结强度分别提高24％,55％,但单丝强度均下降;纤维与水的接触角由大于90°均降低至45°左右;结晶度从原丝的56.4％分别降低至52.9％,52.3％。     

Surface modification of polycaprolactone monofilament by low pressure oxygen plasma

Surface modification of polycaprolactone filament has been carried out using a low pressure oxygen plasma to introduce active centers in the form of radicals, peroxides, and hydroperoxides on the surface. Evaluation by 2, 2‐diphenyl‐1‐picrylhydrazyl method shows that there is an optimum value of exposure time, gas pressure, and discharge power for the generation of the maximum concentration of such groups. The plasma exposure time was thereafter varied to study the extent of the surface modification introduced by the plasma. It was found that only a short time of exposure to the oxygen plasma was necessary to make the surface highly wettable and polar with increased surface energy and work of adhesion. Surface chemical analysis by X‐ray photoelectron spectroscopy revealed that this happens because of oxidation of the top layer of the filament, which occurs primarily by the breaking of bonds and incorporation of oxygen containing functionalities. Morphological and topographical observations by scanning electron microscopy and atomic force microscopy revealed that etching is pronounced at longer exposure times leading to a rougher surface with hill‐valley features. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

真空氧等离子体表面改性涤纶织物研究

采用真空氧等离子体对涤纶织物进行表面改性,探讨不同处理压强、处理时间下织物润湿性能和分散染料染色性能的变化。使用X射线光电子能谱技术研究了织物表面处理前后化学组成及元素含量的变化,利用扫描电子显微镜表征了处理后织物表面形貌的变化。结果表明:真空氧等离子体处理后的涤纶织物表面氧元素的含量从24.1%上升到40.7%,表面粗糙程度提高;同时织物的润湿性能提高,润湿时间由1680s下降到51s;等离子体处理后涤纶织物的分散染料染色性能改善,其表面深度值由12.3增加为15.6,透湿量由2941g/(m~2·d)增加为3282g/(m~2·d)。