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閱讀：17發布時間：2025-2-22
芳香族聚酰胺纖維是美國杜邦公司研制的一種高性能纖維，在我國通稱芳綸。其分子結構中至少85%的酰胺鍵直接鍵合在芳香環上，且重復單元酰胺基中的氮原子和羰基均直接與芳香環中的碳原子相連，這種結構導致其具有很多優異的性能，比如高強、高模、耐熱性、耐化學性、耐沖擊、耐腐蝕及阻燃性能等。目前，芳綸纖維已經被廣泛應用于軍事、航空航天等領域，尤其在汽車減重節能減排、新能源開發、國防、航空航天等各方面，其具有不可替代的作用。
雖然芳綸纖維的結構賦予了其出色的性能，但是分子結構中大量存在的苯環不易自由旋轉和移動，同時影響了酰胺基團和其他基團間的氫鍵作用或化學反應，導致芳綸纖維表面光滑、附著力差、不易發生化學反應，因此芳綸纖維與基體間的粘合性很小。為了更好地發揮芳綸纖維的優異性能，拓寬其應用，必須對芳綸纖維進行表面改性。
利用等離子體改性芳綸纖維表面是最近研究的熱點，等離子表面改性可以分為表面刻蝕和表面接枝兩種。等離子體表面刻蝕是利用等離子體使芳綸纖維表面形成凹坑，表面變粗糙，增大其表面積和握緊力，從而改善與基體間的粘合性能;等離子體表面接枝是利用等離子體引發基體高聚物結構中的基團產生自由基，這種自由基隨后可進行裂解、自由基轉移、氧化和耦合等反應在聚合物表面產生小分子活性基團，或者引發其他單體進行聚合，在聚合物表面產生大分子聚合物。這兩種方法都可以增大芳綸纖維的表面粗糙度，從而改善芳綸纖維的表面性能。
等離子體處理在不改變芳綸纖維本體化學結構的同時在纖維表面引入新的極性基團，使惰性的纖維表面得以活化。等離子體處理在芳綸纖維表面產生了化學作用和物理效應，使較為光滑的纖維表面粗糙化。等離子體處理大幅度提高了芳綸纖維表面的浸潤性能，有助于提高纖維與樹脂基體的粘結作用和復合材料界面的性能。
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