用常压空气等离子体对PBO纤维表面接枝改性

用常压空气介质阻挡放电等离子体在PBO纤维表面接枝聚氨酯,研究了上浆剂对接枝反应的影响。对接枝改性后的PBO纤维的XPS分析结果表明,等离子体接枝聚氨酯改性使PBO纤维表面的化学组成发生了很大的变化。与DBD单独处理相比,接枝改性后的PBO纤维出现了更多的羧基,其提高值为64%~189%(不含上浆剂时)、102%~184%(含上浆剂时),为其与其它材料之间的化学键合提供了条件。接枝反应不受上浆剂的影响,等离子体接枝反应破坏了表面PBO分子的噁唑环。通过ATR-FTIR发现,带上浆剂的PBO纤维接枝前后噁唑环的特征峰没有变化,因此在近表面尺度的PBO分子没有破坏的依据;而在不含上浆剂的接枝改性PBO纤维上能检测到噁唑环的破坏,表明上浆剂能阻止等离子体对纤维近表面层的破坏。     

PBO纤维表面空气冷等离子体改性

采用等离子体处理方法对PBO(聚对苯撑苯并二 口 恶 唑)纤维表面进行改性。用XPS和AFM测试分析等离子处理时间对PBO纤维表面组成和表面形貌的影响规律;首次采用浸润性测试和IR测试分析等离子体处理前后纤维浸润性和表面官能团的变化。用Microbond测试方法表征了纤维与树脂基体的界面剪切强度,并用SEM观察微复合材料破坏形貌。结果表明:等离子体处理后纤维浸润性得到改善,纤维表面苯环上引入了很多羟基。等离子体处理最佳条件下(170 W,10 min),纤维表面粗糙度最大,纤维表面O元素含量最大, O/C比率提高了50.5 %, IFSS值提高了64.7 %。     

空气等离子体处理芳砜纶纤维表面改性的研究

在空气环境下用等离子体对芳砜纶(PSA)纤维进行表面改性,研究纤维改性前后断裂强度、摩擦性能和润湿性能的变化。用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析纤维表面的形貌和化学元素变化。结果表明:芳砜纶纤维经等离子体改性后,纤维摩擦性能和润湿性能明显提高;纤维的断裂强度无明显变化;纤维表面碳元素含量明显下降,同比下降11.15%,氧和氮元素含量明显增加,同比分别上升49.14%和15.95%,纤维表面极性基团增加。综合考虑实验的最佳工艺参数为40Pa、100 W、2min。     

常压宽间距辉光等离子体改性醋酸纤维

利用宽间距常压空气辉光等离子体对香烟滤嘴用的醋酸纤维束进行了表面处理研究。通过对醋酸纤维毛细效应的测试以及电子扫描显微镜的观察和分析,发现醋酸纤维经等离子体处理后,其毛细效应(简称毛效)有显著的提高,表面经等离子体刻蚀后出现明显的褶皱痕迹,该实验结果表明:醋酸纤维经等离子体处理后,其表面积增大,吸附性能增强。     

FEP纤维的等离子体表面改性

以空气气氛对聚全氟乙丙烯（FEP）纤维进行等离子体处理,利用SEM、DSC、XPS对改性前后纤维的性能及形貌进行表征,并测试水在纤维表面的接触角。等离子体处理后纤维的表面发生了C—F键断裂,表面形貌变得粗糙,O原子含量增加4.65%,F原子含量降低4.37%,O/C、F/C原子含量比分别由0.19和0.28变为0.25和0.22,但DSC结果表明结晶度未发生变化;水在纤维表面的接触角由改性前的112.3°降至改性后的54.1°,纤维亲水性得到明显增强。     

PBO纤维常压低温等离子体处理可行性分析

PBO纤维是具有比强度、比模量、耐热性和阻燃性等超级性能的新型高科技纤维,可用作先进复合材料的增强材料,但因其与树脂之间的界面粘接性能差需要对其表面改性.低温等离子体是一种表面改性新技术,它是通过在纤维表面产生刻蚀、交联或引入官能团等而改善纤维表面的粘接等性能.本文简述了PBO纤维的结构、性能、在复合材料中的用途和对PBO纤维的表面改性方法.在实验基础上,笔者对PBO纤维运用自行研制的常压低温等离子体设备在线连续化表面改性做了可行性分析.     

低温空气等离子体改性PDMS的研究

为了改善聚二甲基硅氧烷（PDMS）的亲水性和稳定其电渗性能,采用空气微波等离子体在低温条件下对其表面进行改性。利用原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱（XPS）及静态接触角对处理前后的PDMS进行分析。经空气微波等离子体处理3min后,PDMS的亲水性得到极大的改善,水在其表面的接触角接近零度。XPS结果表明：处理后PDMS表面形成SiOx薄层;AFM显示空气等离子体处理对PDMS的表面没有损伤。与文献报道的高、中真空氧等离子体处理方法相比,亲水效果基本一致,却大幅度降低了对设备真空系统的要求,并缩短了操作时间,节约了成本。最佳处理条件为：微波为100W,腔体内气压为1.0kPa,空气的流量为20sccm（1sccm=1cm3·min^-1）,时间3min。     

表面冷等离子体改性对纤维抗拉强度的影响

碳纤维和芳纶纤维表面冷等离子体改性的效果甚佳,抗拉强度得到显著的提高。本文还讨论了不同冷等离子体气氛及处理时间对纤维抗拉强度的影响,并提出抗拉强度提高的可能机理。     

表面冷等离子体改性对纤维抗拉强度的影响

碳纤维和芳纶纤维表面冷等离子体改性的效果甚佳,抗拉强度得到显著的提高。本文还讨论了不同冷等离子体气氛及处理时间对纤维抗拉强度的影响,并提出抗拉强度提高的可能机理。      

氩气低温等离子体处理对PBO纤维的表面改性

采用低温等离子体表面处理技术对聚苯撑苯并二口恶唑(PBO)纤维表面进行改性.选用氩气作为处理气氛,研究了气压、功率和处理时间等参数对纤维表面性质的影响.采用FT-IR和SEM等方法对处理前后纤维表面化学结构及形态结构进行了表征,并通过单丝拔出试验测定了改性前后PBO纤维与环氧树脂基体的界面剪切强度(IFSS),对纤维与树脂的界面粘结性进行了初步评价.同时,采用液滴形状法对纤维表面亲水性进行了表征.通过研究发现,经低温氩气等离子处理后,PBO纤维表面亲水性增强,PBO纤维/环氧树脂的IFSS较未处理样品提高了42%.     

PBO纤维表面等离子体接枝改性研究

采用等离子体接枝改性方法对PBO纤维表面进行改性研究，利用AFM分析改性前后纤维表面的形貌变化，测试了改性前后纤维表面浸润性变化，并采用Microbond方法表征了纤维与树脂基体的界面IFSS。结果表明：等离子体接枝后纤维表面引入了活性基团，纤维浸润性改善；在100W、10min接枝条件下IFSS提高了75％。     

连续玄武岩纤维表面改性方法研究进展

综述了连续玄武岩纤维(CBF)的表面改性方法研究进展,总结了各种表面改性方法的作用机理,以及对CBF力学性能和CBF/聚合物基复合材料界面性能的影响,并展望了CBF表面改性方法的研究方向。     

低温等离子体与丙烯酸接枝处理对UHMWPE纤维的表面改性

在不同功率、时间、气氛等条件下对超分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维进行低温等离子体处理,得出低温等离子体处理的最佳工艺为空气条件下、150W、处理8min;接枝丙烯酸处理的最佳工艺为40℃的水浴下,在1.5 mol/L的丙烯酸甲醇溶液中反应1.5 h。实验结果表明,在维持纤维的力学性能和表面形貌不变的前提下,经低温等离子体和丙烯酸处理后,在纤维长链的侧链引入了极性基团,使纤维与树脂间的粘接性能得到提高。     

空气中大气压下低温等离子体对聚四氟乙烯进行表面改性的研究

建立了空气中产生大气压下辉光放电 (APGD)和介质阻挡放电 (DBD)的装置 ,通过放电的电气特性和发光特性测量 ,界定了APGD和DBD的放电特点。研究了空气中APGD和DBD对聚四氟乙烯 (PTFE)表面进行改性的效果 ,用扫描电子显微镜 (SEM)观察、接触角测量和X射线光电子能谱分析 (XPS)等手段 ,研究APGD和DBD处理后PTFE的表面特性 ,并解释了两种放电形式处理效果不同的原因。结果表明 :APGD的处理效果要优于DBD ,即APGD可以对PTFE表面进行均匀处理 ,在其表面引入更多的O元素 ,使其接触角下降到更低值。     

空气中大气压下低温等离子体对聚四氟乙烯进行表面改性的研究

建立了空气中产生大气压下辉光放电(APGD)和介质阻挡放电(DBD)的装置，通过放电的电气特性和发光特性测量，界定了APGD和DBD的放电特点。研究了空气中APGD和DBD对聚四氟乙烯(PTFE)表面进行改性的效果，用扫描电子显微镜(SEM)观察、接触角测量和X射线光电子能谱分析(XPS)等手段，研究APGD和DBD处理后PTFE的表面特性，并解释了两种放电形式处理效果不同的原因。结果表明：APGD的处理效果要优于DBD，即APGD可以对PTFE表面进行均匀处理，在其表面引入更多的O元素，使其接触角下降到更低值。     

聚砜中空纤维膜式人工肺的等离子体改性研究

利用低温等离子体技术在用于膜式人工肺的聚砜(PSf)中空纤维膜表面接枝丙烯酸(AA)和肝素,通过改性以提高膜材料的血液相容性.通过改性前后膜的接触角及接枝率测试结果比较,得出优化的改性条件,即选用氩气(Ar)作为等离子体气源,处理功率为40 W及处理时间为60s.改性后膜材料对牛血清白蛋白(BSA)及血小板黏附量显著减少.此外模拟人工肺进行气液双侧传输测试的结果表明,改性后膜材料保持了初始膜优良的气体传输性能,基本符合常见临床膜式人工肺标准.     

冷等离子体处理对PET纤维/环氧复合材料界面改性的研究

采用冷等离子体技术对PET纤维进行表面处理,并采用ESCA对处理前后的纤维表面进行了分析。研究了冷等离子体处理工艺参数对PET纤维/环氧复合材料界面剪切强度、横向拉伸强度的影响。实验结果表明:冷等离子体处理可以使PET纤维表面的氧和氮的极性基团含量增加,从而改善其与树脂的浸润性,进而改善PET纤维/环氧复合材料的界面性能。     

磷酰胆碱类似物在有机硅材料表面的常压等离子体引发接枝改性研究

采用He常压辉光放电等离子体(APGDP)处理有机硅薄膜材料表面并引发2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)在其表面接枝聚合.通过ATR-FTIR对接枝前后膜表面的结构进行表征分析,确定MPC共价接枝到材料表面.改性后膜表面的接触角由101°下降到54°,在室温下保存15天后仍维持在58°左右,表明接枝MPC后有机硅材料获得高亲水性的表面,并能使这一性质较好地保持.接枝前后膜的力学性质变化不大.体外血小板粘附实验表明,接枝MPC后的材料表面能够显著抑制血小板的粘附和聚集,具有优良的血液相容性,可以作为一种新型医用生物弹性体.     

CNT改性连续纤维增强树脂基复合材料研究进展

碳纳米管(CNT)改性连续纤维增强树脂基复合材料是实现复合材料高性能化的重要途径.本文从CNT改性纤维和复合材料层间CNT改性两个方面,论述了CNT改性连续纤维增强树脂基复合材料的改性效果,讨论了该领域的研究现状.     

连续玄武岩纤维冷等离子改性处理性能研究

采用低温等离子体表面改性处理仪对玄武岩纤维等离子改性,对玄武岩纤维改性前后表面形貌SEM、表面浸润性以及回潮率等的变化进行测试、表征分析。结果表明,未处理的玄武岩纤维表面较为光滑,接触角滞后现象不明显,与树脂基体界面粘结效果不理想,回潮率为0.12%。比较处理时间5min、12min,等离子体改性处理15min刻蚀程度最大,表面最粗糙,回潮率增加到0.83%,而接触角差异达到37.57°,与树脂基体界面粘结效果最好。