高强涤纶纤维等离子体改性的研究

发布时间：2024-06-29 22:39

　　为了提高涤纶纤维在复合材料中与树脂基体的界面粘结性,使用等离子体技术对高强涤纶纤维进行表面改性。通过设计正交试验,得出等离子体处理高强涤纶的最佳条件为放电功率150W,处理时间300s,放电压强10Pa。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、纤维接触角测量仪、电子单纤维强力机和纤维摩擦系数测定仪对改性前后高强涤纶纤维进行性能表征。结果表明:改性后的涤纶纤维,其断裂强力较原样下降了1.78%,静摩擦系数上升了21.9%,纤维接触角下降了27%,且红外光谱图显示经过等离子体物理改性,引入了少量亲水基团,且未对纤维内部的基本分子结构造成破坏。

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【部分图文】：

图1涤纶纤维电镜照片

纤维接触角θ是描述纤维润湿能力或润湿程度的一个重要参数。对于同一种液体，固体表面能越大，θ越小，润湿性越好。使用全自动单一纤维接触角测量仪对改性前后的纤维接触角进行测量，结果见表5。在经过等离子体改性后，纤维接触角相较于原样下降了27%。这是由于纤维表面一方面产生了一些亲水性基团....

图2涤纶纤维原样的红外光谱

图2为涤纶纤维原样的红外光谱图，由红外光谱数据分析并结合文献[22-23]，可以确定涤纶纤维分子结构中各部分的特征吸收峰位置：1713cm-1处的吸收峰归因于羧基的C=O伸缩振动，1242cm-1处的吸收峰归因于醇基的-CH2面外摇摆振动，1096cm-1处的吸收峰对应于羧....

图3纤维原样与最优改性后试样的红外光谱

图2涤纶纤维原样的红外光谱图3为纤维原样与最优改性后试样的红外光谱对比，可以看到在1713cm-1和722cm-1处等离子体改性的试样相对于原样的峰值略有增加，进一步说明了等离子体处理为涤纶纤维表面引入了一些活性基团，而其余谱带位置和形状基本一致，证明了等离子体改性在刻蚀纤维....

本文编号：3997999