低温等离子体预处理对PBO纤维性能影响的探究

分别采用低温等离子体对PBO纤维进行表面处理,在低温等离子体处理中,分别通过处理时间以及处理功率的改变来研究其对纤维性能的影响。通过单纤维拉伸性能测试,分析了等离子体处理及化学试剂处理对纤维力学性能的影响;通过SEM观察纤维表面形态的变化;通过显微镜观察纤维横截面的变化;通过IR分析纤维表面元素组成及基团的变化。     

PBO纤维的低温等离子体处理

采用低温等离子体技术对PBO纤维表面进行处理,通过单因素试验和正交试验分析了放电功率、放电时间和放电真空度对PBO纤维强力、摩擦因数的影响。结果表明:等离子体处理功率越大、处理时间越长、处理真空度越大,PBO纤维表面处理效果越强烈。等离子体处理参数为功率200 W、时间240 s、气压20 Pa。处理后的PBO纤维用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、同步热分析仪(DSC/TG)等进行性能测试,结果发现:PBO纤维经等离子体处理后,纤维表面出现明显的凹槽和凸起,表面粗糙度增加,—OH、—CH3等活性基团的引入提高了纤维的表面活性,晶格结构基本保持不变但结晶度略微下降,热学性能保持良好。     

常压等离子体射流对PBO纤维表面改性

采用常压等离子体射流(APPJ)在不同处理时阃和功率下对聚对苯撑苯并二噁唑(PBO))纤维进行表面改性,以提高其与环氧树脂基体间的界面粘结性能.通过SEM、XPS和静态接触角测试对处理前后纤维的表面形态、元素组成和表面浸润性能进行分析与表征,并采用Micro-bond测试方法测量纤维/环氧问界面剪切强度IFSS,利用单纤维拉伸测试评价等离子体处理对纤维力学性能的损伤.结果表明:PBO纤维经APPJ处理后,表面浸润性能得到改善,IFSS提高了27.85%～130.96%,而纤维强力损伤很小.     

纳米二氧化钛涂覆聚对苯撑苯并二(口恶)唑纤维的制备及其抗紫外光照射性能

针对聚对苯撑苯并二(口恶)唑(PBO)纤维经紫外光照射后强力下降的问题,首先采用氧等离子体对PBO纤维表面进行改性,提高其界面性能;然后在改性PBO纤维表面涂覆纳米TiO_2及有机硅整理剂制备TiO_2/PBO复合纤维;最后对复合纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:当氧等离子体处理功率为200 W、处理时间为200 s时,PBO纤维表面有凹痕,纤维拉伸强力保持率大于90%,摩擦因数增大16%,接触角减小为52.7°,说明PBO纤维的表面润湿性能增大;当纳米TiO_2与硅烷偶联剂质量比为1∶1时,TiO_2/PBO复合纤维表面有沉积凸起的纳米TiO_2颗粒;用紫外光照射200 h后,TiO_2/PBO复合纤维的断裂强力下降率比PBO原纤减少30%,说明纳米TiO_2涂覆后的PBO纤维抗紫外光照射性能提高。     

纳米二氧化钛涂覆聚对苯撑苯并二噁唑纤维的制备及其抗紫外光照射性能

针对聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维经紫外光照射后强力下降的问题,首先采用氧等离子体对PBO纤维表面进行改性,提高其界面性能;然后在改性PBO纤维表面涂覆纳米TiO₂及有机硅整理剂制备TiO₂/PBO复合纤维;最后对复合纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:当氧等离子体处理功率为200 W、处理时间为200 s时,PBO纤维表面有凹痕,纤维拉伸强力保持率大于90%,摩擦因数增大16%,接触角减小为52.7°,说明PBO纤维的表面润湿性能增大;当纳米TiO₂与硅烷偶联剂质量比为1∶1时,TiO₂/PBO复合纤维表面有沉积凸起的纳米TiO₂颗粒;用紫外光照射200 h后,TiO₂/PBO复合纤维的断裂强力下降率比PBO原纤减少30%,说明纳米TiO₂涂覆后的PBO纤维抗紫外光照射性能提高。     

PBO纤维/环氧树脂复合材料的制备及物理性能

根据PBO纤维的优良性能及其较差的抗紫外性,制备出PBO纤维增强环氧树脂基复合材料,并研究其力学性能及其他性能。通过单因素试验确定合成复合材料的最佳条件:m(基体树脂)∶m(固化剂)[m(环氧树脂)∶m(聚酰胺树脂)]=1∶1、纤维质量分数为7%时,复合材料的断裂强度最佳。同时,还采用等离子体处理PBO纤维来增强PBO纤维与环氧树脂基的界面粘结性能。通过单因素试验得出最佳等离子体处理工艺条件:放电电压13 Pa、处理时间220 s、放电功率185 W。利用扫描电子显微镜、热失重分析仪、热机械分析仪、紫外透射分析仪等对复合材料的结构性能进行分析。结果表明:等离子体处理后,纤维与树脂之间的界面粘结性得到提高;PBO纤维的热分解性能被降低;抗紫外性能得到了显著提升。而环氧基复合材料的抗紫外性能、耐热性能、机械性能等都得到显著提升。     

大豆纤维的低温等离子体处理及其染色性能研究

采用低温等离子体处理纺织材料,可改变纤维的表面化学结构和形态,并使其染色性能发生相应的变化.文章采用低温等离子体对大豆纤维进行表面处理,以增加大豆纤维间的抱合力,改善其染色性.同时,通过比较处理前后大豆纤维在不同温度、pH值等条件下上染速率的变化,研究了低温等离子体处理对大豆纤维染色性能的影响.结果表明,处理后的大豆纤维染色速率、平衡上染率都有所提高,可降低染色温度和染色时酸的用量,从而减小纤维损伤.     

低温氧等离子体对羊毛改性的应用探讨

采用低温氧等离子体对羊毛进行改性处理,用纤维细度仪拍照观察比较其失重变化,测试比较处理前后羊毛纤维的润湿性能、染色性能、单纤维摩擦因数和定向摩擦效应、单纤维断裂强力和断裂伸长等性能,就等离子体在羊毛改性应用中的原理进行了重点分析探讨。研究结果表明:经低温氧等离子体处理的羊毛会失重,单纤维的摩擦因数增大,而其定向摩擦因数却减小,手感粗糙,相反其毡缩性能却有所改善;纤维的断裂强力和断裂伸长率均有减小趋势的改变;润湿及染色性能也得到进一步提升。因此,经低温氧等离子体处理的羊毛,可实现低温低酸量的染色,有利于节能环保,具有很强的工业生产推广价值。     

常压等离子体处理对羊毛纤维表面性能的影响

随着人们环保意识的提高,等离子体技术以其高效和对环境友好的特点受到关注.采用常压低温等离子体对羊毛纤维进行处理,运用扫描电镜和单纤维动态接触角张力仪对常压低温等离子体处理前后羊毛纤维表面形态和润湿性进行表征,讨论了不同处理时间对羊毛纤维表面性能的影响.结果表明:经常压等离子体处理后,羊毛纤维表面发生了刻蚀作用,纤维的润湿性得到改善;随着处理时间的延长,刻蚀作用逐渐加强,纤维的润湿性显著提高.     

低温等离子体处理对芳纶染色性能的探讨

由于芳纶具有很高的玻璃化温度和结晶度,致使芳纶纤维染色非常困难.低温等离子体对芳纶纤维表面进行处理有可能解决芳纶染深色的问题.利用低温等离子体设备在不同工艺条件下,对芳纶织物进行表面改性,并优化最佳工艺条件;通过对处理前后芳纶纤维的机械性能、化学性能的测试,纤维表面结构对比分析等,找出亲水性的基团.因此,本实验在研究低温等离子体对芳纶表面改性处理的前提下,研究其物理化学性能的变化以及探讨低温等离子体处理芳纶织物前后染色性能的变化.本课题的研究将解决芳纶染色的难题,为芳纶的开发应用有积极的推动作用.     

低温等离子体处理山羊绒纤维力学性能的多指标优化

采用空气低温等离子体(LTP)技术对山羊绒纤维进行表面改性处理,重点研究低温等离子体处理压强、功率和时间等参数对山羊绒纤维力学性能的影响,利用矩阵分析法对多指标试验结果进行优化,计算出各因素水平对纤维强伸性试验结果影响的权重,并根据权重大小确定最优方案以及各个因素对强伸性影响的主次顺序。对经等离子体处理前后的纱线润湿性进行测试。分析结果表明:低温等离子体处理不会对纤维的主体强伸性能造成较大影响。较佳工艺条件为:压强15 Pa,功率70 W,时间90 s;等离子体处理后纱线的润湿性能有很大的改善,表现为毛细高度值上升55.43%。这为纤维及其制品的后续开发提供了一定的理论依据。     

低温等离子体处理对芳纶界面性能的影响

为研究低温等离子体处理对芳纶界面性能的影响,制作了满足要求的试样并进行等离子体处理实验。采用扫描电子显微镜（SEM）、浸润性实验等方法对芳纶表面的刻蚀程度进行表征,并对低温等离子体处理前后的芳纶进行拉伸性能测试。结果表明：随着低温等离子体处理时间的延长、处理功率的增大,芳纶表面刻蚀度加剧;低温等离子体处理后芳纶的拉伸性能变化不大,但纤维的浸润性有了明显改善;纤维与树脂的结合强度也有近50%的提高。     

低温等离子体处理对芳纶性能的影响

对芳纶进行低温等离子体处理,通过扫描电镜和XPS分析观察芳纶经等离子体处理前后表面结构及物化性能的变化情况。研究结果表明:经等离子体处理后,芳纶表面产生刻蚀效应,碳—氧键增多;在保证单纤强力变化不大的情况下,纤维的摩擦性和亲水性能提高。     

聚对苯撑苯并二(口恶)唑纸基复合材料的增强研究

以高强度、高模量及耐高温的聚对苯撑苯并二(口恶)唑(PBO)纤维为原料,通过自制PBO浆粕制备特种纸基材料.为提高纸基材料的强度性能,首先采用浸渍树脂的增强技术,研究了树脂种类、固化条件及热压条件对PBO纸基材料力学性能的影响.并在此基础上采用了先进的低温氧等离子体处理技术改善纸基材料中纤维/树脂之间的界面结合,进一步提高了纸张的强度性能.     

PBO纤维的防紫外线改性研究进展

介绍了PBO纤维的结构、纺丝合成、性能及应用。针对PBO纤维耐紫外线性能差的缺点而进行的研究,包括纺丝过程改性PBO纤维,涂覆法改性PBO纤维,酸、碱、酶等化学法表面改性PBO纤维,以及等离子体等表面改性PBO纤维的方法。     

高性能PBO纸基复合材料的研究

选用高件能PBO纤维,通过化学机械方法制备出具有较高比表面积的PBO浆粕,运用造纸的湿法成形技术得到原纸,然后经树脂增强与热压成型成功制备出具有较高力学性能的PBO纸基复合材料.研究中探讨了浆粕成形过程中各参数(如前处理温度、时间以及剪切速率等)对浆粕形态和比表而积的影响.在树脂增强PBO纸基复合材料的研究中,探讨了树脂种类、上胶量以及热压条件对纸基复合材料力学性能的影响.其次,采用先进的低温等离子体处理技术对纤维、浆粕进行表面改性.研究结果表明,采用低温氧等离子体表面改性技术对提高纸基复合材料中纤维与树脂的界面黏结性能较为有效.     

柞蚕丝经低温氧等离子体处理后的结构变化研究

采用不同条件低温氧等离子体对柞蚕生，熟丝纤维进行处理，并通过对柞蚕丝经低温氧等离子体处理后的纵向形态和聚集态结构的分析，探讨了低温氧等离子体对柞蚕丝纤维微细结构的影响。     

高模PBO纤维的多聚磷酸预处理及分散染色北大核心

采用纯多聚磷酸对高模型PBO纤维进行预处理,对处理后纤维进行高温高压法分散染料染色,研究了酸处理温度、处理时间,以及染色温度、染色时间和染料浓度对PBO纤维的K/S值和单纤拉伸强力的影响,测试了染色前后纤维的阻燃性能,并分析了水洗和光照条件下染色纤维颜色变化情况。结果表明,采用试验染色方法能够实现对高模型PBO纤维的分散染色,优化的工艺条件为:预处理温度65℃,处理时间2 min,染色温度150℃,染色时间大于150 min。     

低温氧等离子体处理对真丝纤维性能的影响

主要对低温氧等离子体处理的真丝纤维儿性能进行了研究，结果表明处理后真丝的结构和性能都发生了变化，由于经低温氧等离子体处理的真丝纤维产生剥离，处理后真丝纤维的强力有所下降，真丝纤维的取向度有下降的趋势，经低温氧等离子体处理后真丝纤维的结构得到了改良，纤维的弹性增加。     

经等离子体处理的蚕丝纤维结构与性能

采用低温氧等离子体对蚕丝纤维进行处理 ,研究了等离子体处理后蚕丝纤维聚集态结构的变化情况。结果表明 :低温氧等离子体处理使蚕丝纤维内部构象由无规向β折叠转化 ,纤维的结晶度下降 ,同时 ,蚕丝纤维因弱结构剥离产生重量损失 ,短时间处理对蚕丝纤维强度影响不大。