專利名稱：一種聚對苯撐苯并二噁唑纖維增強可溶性聚芳醚樹脂基復(fù)合材料的界面改性方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及低溫等離子體技術(shù)接枝環(huán)氧樹脂
等熱固性樹脂來提高聚對苯撐苯并二噁唑(PBO)纖維增強可溶性聚芳醚樹脂
基復(fù)合材料界面粘結(jié)性的方法。
背景技術(shù)：
作為先進(jìn)聚合物基復(fù)合材料的增強材料，聚對苯撐苯并二噁唑(PBO)纖 維因其在比強度、比模量、耐熱性和阻燃性等方面的特殊優(yōu)點而被認(rèn)為是21世 紀(jì)的超級纖維。PBO纖維是一種溶致性液晶雜環(huán)聚合物，是繼Kevlar纖維之后的 新一代超高性能纖維，也是目前綜合性能最好的有機(jī)纖維。PBO纖維具有優(yōu)異 的力學(xué)性能和耐高溫性能，其拉伸強度為5.8GPa，拉伸模量高達(dá)280 380GPa， 同時其密度僅為1.56g/cm、 PBO纖維沒有熔點，其分解溫度高達(dá)65(TC，可在 30(TC下長期使用，是迄今為止耐熱性最好的有機(jī)纖維；其阻燃性能優(yōu)異，極限 氧指數(shù)(LOI)為68。/。，在有機(jī)纖維中僅次于聚四氟乙烯纖維(LOI為95。/。)； PBO纖 維具有優(yōu)異的耐化學(xué)介質(zhì)性，除了能溶解于100%的濃硫酸、甲基磺酸、氯磺酸、 多聚磷酸外，在絕大部分的有機(jī)溶劑及堿中都是穩(wěn)定的；PBO纖維在受沖擊時 纖維可原纖化而吸收大量的沖擊能，是十分優(yōu)異的耐沖擊材料，PBO纖維復(fù)合 材料的最大沖擊載荷和能量吸收均高于芳綸纖維和碳纖維；除此之外，PBO纖 維還表現(xiàn)出比芳綸纖維更為優(yōu)異的抗蠕變性能和耐剪耐磨性。由于具有上述一 系列優(yōu)異性能，PBO纖維及其復(fù)合材料可被廣泛應(yīng)用于航空、航天、航海、軍工及民用保護(hù)等領(lǐng)域。然而，PBO纖維分子規(guī)則有序的取向結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其表面非 常光滑，且分子鏈上的極性雜原子絕大部分包裹在纖維內(nèi)部，纖維表面極性很 小，這使得纖維不易與樹脂浸潤，導(dǎo)致纖維與樹脂基體間的界面粘結(jié)性能差， 復(fù)合材料的界面剪切強度低，不能較好地進(jìn)行應(yīng)力的傳遞，極大地影響了復(fù)合
材料綜合性能的發(fā)揮，限制了PBO纖維在先進(jìn)復(fù)合材料領(lǐng)域中的應(yīng)用。因此， 對PBO纖維進(jìn)行表面改性研究，以期改善PBO纖維與樹脂基體的浸潤性和界面粘 接性，進(jìn)而提高PBO纖維增強復(fù)合材料的綜合性能是十分必要的。
GM.Wu采用用甲基磺酸(CH3S03H)和濃硝酸(HN03)對PBO纖維表面進(jìn) 行了處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)用60。/。的甲基磺酸處理PBO纖維36h，其表面自由能增大 了35%;用60。/。硝酸對PBO纖維處理同樣的時間，表面自由能增大了14%，但纖 維力學(xué)強度下降也比較明顯。因此他認(rèn)為在提高纖維與樹脂基體間界面結(jié)合強 度的同時，還應(yīng)該考慮纖維本身力學(xué)性能下降的影響。
王斌等采用5種不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的硅烷偶聯(lián)劑對PBO纖維表面進(jìn)行了涂層處 理，通過單纖維拔出試驗，研究了偶聯(lián)劑種類及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)對PBO纖維/環(huán)氧樹 脂界面粘接性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)縮水甘油丙氧基三甲氧基硅烷(A187) 偶聯(lián)劑處理后PBO纖維與環(huán)氧樹脂的界面剪切強度(IFSS)提高率達(dá)61.3%，偶 聯(lián)劑處理前、后PBO纖維的拉伸性能無變化。因此提出，應(yīng)該努力尋求能夠更 好地連接PBO纖維與樹脂基體的偶聯(lián)劑。
J. M. Park采用無損檢測和細(xì)觀力學(xué)分析的方法研究了等離子體處理后PBO/ 環(huán)氧復(fù)合材料的界面粘結(jié)性和表面浸潤性，得出的結(jié)論是經(jīng)過等離子體處理， PBO/環(huán)氧復(fù)合材料的界面剪切強度和粘附功都有較大幅度增加，這可能是由于 等離子體處理使PBO纖維表面產(chǎn)生了活潑氫和共價健。黃玉東等采用Y射線輻照接枝和空氣冷等離子體兩種方法處理PBO纖維表 面，以改善PBO纖維與環(huán)氧樹脂基體的界面粘結(jié)性能，采用Microbond測試方法 對界面改性效果進(jìn)行了評價，結(jié)果表明Y射線輻照(10KGy，80Gy/min， 4%接枝 溶液)可使IFSS值提高40.4。/。，等離子體處理(170W，10min)可使IFSS值提高47。/。。
在眾多的表面改性方法中，等離子體改性技術(shù)由于具有清潔、高效、可連 續(xù)處理且不過多降低纖維本身的力學(xué)性能等一系列優(yōu)點，因此成為PBO纖維表 面改性研究中使用最多并且被認(rèn)為是最有前途的一種方法。等離子體氣氛中的 分子、原子、自由基等粒子能夠與纖維表面發(fā)生反應(yīng)形成大量的極性基團(tuán)，這 些極性基團(tuán)通過化學(xué)鍵合作用將纖維和樹脂基體連接起來，有利于纖維與樹脂 基體的浸潤。此外，經(jīng)過等離子體處理的纖維表面會變得粗糙，比表面積增大， 可與樹脂基體形成機(jī)械嵌合作用從而提高復(fù)合材料的界面粘接性能。
現(xiàn)有的針對PBO纖維表面改性及其復(fù)合材料的研究工作僅限于PBO纖維增 強常用的熱固性樹脂基復(fù)合材料，隨著航空航天和軍事等領(lǐng)域?qū)τ趶?fù)合材料耐 高溫環(huán)境使用要求的逐步提高，PBO纖維增強常用的熱固性樹脂基復(fù)合材料已 難以滿足這種苛刻的使用要求。因此，鑒于高性能熱塑性樹脂基體能耐高溫環(huán) 境的特性，PBO纖維增強熱塑性樹脂基復(fù)合材料得以迅速發(fā)展，目前國內(nèi)外對 于PBO纖維增強熱塑性樹脂基復(fù)合材料的研究工作剛剛起步。
中國專利ZL 93109179.9和ZL 93109180.2公開了含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的 新型聚芳醚酮(PPEK)、聚芳醚砜(PPES)、聚芳醚砜酮(PPESK)等一系列高 性能熱塑性樹脂的合成方法。由于全芳環(huán)非共平面扭曲的分子鏈結(jié)構(gòu)的引入， 賦予了PPEK、 PPES和PPESK樹脂既耐高溫又可溶解的優(yōu)異綜合性能，其玻璃化 溫度在250 37(TC之間(可調(diào)控)，長期使用溫度為240。C，可溶于三氯甲垸、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、四氯乙烷、吡啶(Py)、 N， N-二甲基乙酰胺(DMAc)、 間甲酚等常用溶劑，是目前耐熱等級最高的可溶性聚芳醚新品種，適合用溶液 浸漬法制備連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂基復(fù)合材料。
我們采用溶液浸漬法和模壓成型工藝制備了PBO纖維增強PPESK樹脂基復(fù) 合材料，并對復(fù)合材料的層間剪切強度進(jìn)行了測試，結(jié)果顯示PBO纖維與PPESK 樹脂基體的界面粘結(jié)性非常差，導(dǎo)致PBO纖維增強PPESK樹脂基復(fù)合材料的主 要力學(xué)性能難以很好的發(fā)揮，復(fù)合材料的綜合性能也受到限制。
中國專利申請CN 200710081665.X采用等離子體技術(shù)對PBO纖維增強 PPESK樹脂基復(fù)合材料進(jìn)行了界面改性，以改善PBO纖維與PEESK樹脂基體的 浸潤性和界面粘接性能，結(jié)果表明經(jīng)氧氣等離子體改性后PBO纖維增強PPESK 樹脂基復(fù)合材料的層間剪切強度達(dá)到47.67MPa，較未改性的32.67MPa提高了 46%，復(fù)合材料的界面粘結(jié)性能及其他力學(xué)性能都得到顯著提高。
我們在近期開展的針對PBO纖維增強可溶性聚芳醚樹脂基復(fù)合材料的界面 改性研究中發(fā)現(xiàn)，采用等離子體技術(shù)將環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂接枝在PBO纖維 與PPESK樹脂基體的界面上，可以更好地改善PBO纖維增強PPESK樹脂基復(fù)合 材料的界面粘結(jié)性能，復(fù)合材料的其他力學(xué)性能也得到更明顯的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠提高聚對苯撐苯并二噁唑(PBO) 纖維與可溶性聚芳醚樹脂基體的界面粘結(jié)性能，提高其復(fù)合材料力學(xué)性能的界 面改性方法。經(jīng)界面改性后，PBO纖維增強可溶性聚芳醚樹脂基復(fù)合材料的層 間剪切強度顯著提高，界面粘結(jié)性能明顯改善，復(fù)合材料的綜合性能明顯增強。
本發(fā)明的技術(shù)方案為如下步驟步驟-可以采取以下三種方式實現(xiàn)
第一種方式，將聚對苯撐苯并二噁唑纖維放置在等離子體裝置處理腔體的
中心區(qū)域，通入質(zhì)量流量為1 200sccm的氧氣、空氣、氮氣、氨氣或氬氣，采 用由電弧放電、高頻放電、激光、射頻或微波電源激發(fā)放電產(chǎn)生的低溫等離子 體在放電功率為10~400W，放電時間為0.5~30分鐘，處理腔內(nèi)的氣體壓強為 l~1.01xl05Pa下對纖維進(jìn)行處理，將處理后的纖維放入裝有接枝體溶液的塑料 或玻璃容器中進(jìn)行接枝改性，接枝0.5~24小時后將纖維取出放入到烘箱中烘干 溶劑。
第二種方式，在第一種情況下，將烘干溶劑后的纖維再次放置到等離子體 裝置處理腔體的中心區(qū)域，在上述相同等離子體處理條件下對接枝后的纖維進(jìn) 行再處理。
第三種方式，直接將聚對苯撐苯并二噁唑纖維放入裝有接枝體溶液的塑料 或玻璃容器中進(jìn)行接枝改性，接枝0.5~24小時后將纖維取出放入到烘箱中烘干 溶劑，將烘干后的纖維放置到等離子體裝置處理腔體的中心區(qū)域，通入質(zhì)量流 量為1 200sccm的氧氣、空氣、氮氣、氨氣或氬氣，采用由電弧放電、高頻放 電、激光、射頻或微波電源激發(fā)放電產(chǎn)生的低溫等離子體在放電功率為 10~400W，放電時間為0.5~30分鐘，處理腔內(nèi)的氣體壓強為1 1.01xl()Spa下對 纖維進(jìn)行處理。
步驟二將經(jīng)過等離子體接枝改性后的聚對苯撐苯并二噁唑纖維與可溶性 聚芳醚樹脂進(jìn)行復(fù)合，制備成經(jīng)過界面改性的聚對苯撐苯并二噁唑纖維增強可 溶性聚芳醚樹脂基復(fù)合材料。
本發(fā)明所述的接枝體是指環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨酯、氰酸酯樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂或聚酰亞胺樹脂。
本發(fā)明所述的接枝改性是指將聚對苯撐苯并二噁唑纖維浸泡在質(zhì)量百分含
量為1 50%的接枝體溶液中，浸泡時間為0.5 24小時。
本發(fā)明所述的可溶性聚芳醚樹脂是指含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚砜 PPES、含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚酮PPEK或含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚 砜酮PPESK。 PPES、 PPEK、 PPESK的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下
含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚砜PPES含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚酮PPEK
本發(fā)明的效果和益處是，能夠使PBO纖維與可溶性聚芳醚樹脂基體形成良 好的界面結(jié)合，使PBO纖維增強可溶性聚芳醚樹脂基復(fù)合材料的界面粘結(jié)強度 顯著提高。短梁剪切測試結(jié)果表明，經(jīng)氧氣等離子體接枝環(huán)氧樹脂改性后的PBO 纖維增強PPESK樹脂基復(fù)合材料，其層間剪切強度值達(dá)到52.89MPa，比未改性 的32.67MPa提高了 62% 。本發(fā)明能夠使PBO纖維增強可溶性聚芳醚樹脂基復(fù)合材 料獲得優(yōu)異的界面粘結(jié)性能和力學(xué)性能，從而更好地發(fā)揮復(fù)合材料的綜合性能， 制成的復(fù)合材料能夠滿足航空航天及軍事等領(lǐng)域耐高溫環(huán)境的使用要求。
具體實施例方式
下面結(jié)合技術(shù)文案和附圖
詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實施例。
含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚砜酮PPESK
實施例1將聚對苯撐苯并二噁唑(PBO)纖維均勻地纏繞在玻璃框上，放置于等離
子體裝置處理腔體的中心區(qū)域，開啟真空泵將處理腔內(nèi)的真空度抽至lPa以下， 調(diào)節(jié)氣體入口的質(zhì)量流量控制器通入流量為25sccm的氧氣，使氣壓保持在30Pa， 在等離子體放電功率為100W條件下處理15分鐘，將纖維迅速取出放入裝有接枝 體溶液的塑料或玻璃容器中，接枝體溶液是質(zhì)量百分含量為3%的環(huán)氧樹脂/丙酮 溶液，浸泡12小時后將纖維取出放入到烘箱中烘干溶劑，將烘干后的纖維再次 放置于等離子體裝置處理腔體的中心區(qū)域，開啟真空泵將處理腔內(nèi)的真空度抽 至lPa以下，調(diào)節(jié)氣體入口的質(zhì)量流量控制器通入流量為25sccm的氧氣，使氣壓 保持在30Pa，在等離子體放電功率為300W條件下處理5分鐘，將纖維取出并立 即與含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚砜酮(PPESK)樹脂復(fù)合制成PBO纖維增強 PPESK樹脂基復(fù)合材料。
本發(fā)明制成的經(jīng)氧氣等離子體接枝環(huán)氧樹脂改性后的PBO纖維增強PPESK 樹脂基復(fù)合材料，短梁剪切測試測得其層間剪切強度為52.89MPa，較未改性的 32.67MPa提高了62n/c)。改性后的復(fù)合材料具有優(yōu)異的綜合性能，能夠滿足航空 航天及軍事等領(lǐng)域的使用要求。
實施例2
將聚對苯撐苯并二噁唑(PBO)纖維均勻地纏繞在玻璃框上，放置于等離 子體裝置處理腔體的中心區(qū)域，開啟真空泵將處理腔內(nèi)的真空度抽至lPa以下， 調(diào)節(jié)氣體入口的質(zhì)量流量控制器通入流量為l 200sccm的氧氣，使氣壓保持在 lPa，在等離子體放電功率為10W條件下處理0.5分鐘，將纖維迅速取出放入裝有 接枝體溶液的塑料或玻璃容器中，接枝體溶液是質(zhì)量百分含量為1%的環(huán)氧樹脂 溶液，浸泡0.5小時后將纖維取出放入烘箱中烘干溶劑，然后取出纖維立即與含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚砜酮(PPESK)樹脂復(fù)合制成PBO纖維增強PPESK
樹脂基復(fù)合材料。 實施例3
將聚對苯撐苯并二噁唑(PBO)纖維均勻地纏繞在玻璃框上，放置于等離 子體裝置處理腔體的中心區(qū)域，開啟真空泵將處理腔內(nèi)的真空度抽至lPa以下， 調(diào)節(jié)氣體入口的質(zhì)量流量控制器通入流量為l 200sccm的空氣，使氣壓保持在 1.01xl05Pa，在等離子體放電功率為400W條件下處理30分鐘，將纖維迅速取出 放入裝有接枝體溶液的塑料或玻璃容器中，接枝體溶液是質(zhì)量百分含量為50%的 不飽和聚酯樹脂溶液，浸泡24小時后將纖維取出放入到烘箱中烘干溶劑，然后 取出纖維立即與含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚砜(PPES)樹脂復(fù)合制成PBO纖 維增強PPES樹脂基復(fù)合材料。
實施例4
將聚對苯撐苯并二噁唑(PBO)纖維均勻地纏繞在玻璃框上，放置于裝有 接枝體溶液的塑料或玻璃容器中，接枝體溶液是質(zhì)量百分含量為1°/。的聚氨酯樹 脂溶液，浸泡0.5小時后將纖維取出放入到烘箱中烘干溶劑，將烘干后的纖維放 置于等離子體裝置處理腔體的中心區(qū)域，開啟真空泵將處理腔內(nèi)的真空度抽至 1Pa以下，調(diào)節(jié)氣體入口的質(zhì)量流量控制器通入流量為l 200sccm的氮氣，使氣 壓保持在lPa，在等離子體放電功率為10W條件下處理0.5分鐘，將纖維取出并立 即與含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚酮(PPEK)樹脂復(fù)合制成PBO纖維增強PPEK 樹脂基復(fù)合材料。
實施例5
將聚對苯撐苯并二噁唑(PBO)纖維均勻地纏繞在玻璃框上，放置于裝有接枝體溶液的塑料或玻璃容器中，接枝體溶液是質(zhì)量百分含量為50%的氰酸酯樹 脂溶液，浸泡24小時后將纖維取出放入到烘箱中烘干溶劑，將烘干后的纖維放 置于等離子體裝置處理腔體的中心區(qū)域，開啟真空泵將處理腔內(nèi)的真空度抽至 1Pa以下，調(diào)節(jié)氣體入口的質(zhì)量流量控制器通入流量為l 200sccm的氨氣，使氣 壓保持在1.01xl()Spa，在等離子體放電功率為400W條件下處理30分鐘，將纖維 取出并立即與含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚砜酮(PPESK)樹脂復(fù)合制成PBO 纖維增強PPESK樹脂基復(fù)合材料。 實施例6
將聚對苯撐苯并二噁唑(PBO)纖維均勻地纏繞在玻璃框上，放置于等離 子體裝置處理腔體的中心區(qū)域，開啟真空泵將處理腔內(nèi)的真空度抽至lPa以下， 調(diào)節(jié)氣體入口的質(zhì)量流量控制器通入流量為l 200sccm的氬氣，使氣壓保持在 1Pa，在等離子體放電功率為10W條件下處理0.5分鐘，將纖維迅速取出放入裝有 接枝體溶液的塑料或玻璃容器中，接枝體溶液是質(zhì)量百分含量為1%的雙馬來酰 亞胺樹脂溶液，浸泡0.5小時后將纖維取出放入到烘箱中烘干溶劑，將烘干后的 纖維再次放置于等離子體裝置處理腔體的中心區(qū)域，開啟真空泵將處理腔內(nèi)的 真空度抽至lPa以下，調(diào)節(jié)氣體入口的質(zhì)量流量控制器通入流量為l 200sccm的 氬氣，使氣壓保持在lPa，在等離子體放電功率為10W條件下處理0.5分鐘，將纖 維取出并立即與含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚砜(PPES)樹脂復(fù)合制成PBO纖 維增強PPES樹脂基復(fù)合材料。 實施例7
將聚對苯撐苯并二噁唑(PBO)纖維均勻地纏繞在玻璃框上，放置于等離 子體裝置處理腔體的中心區(qū)域，開啟真空泵將處理腔內(nèi)的真空度抽至lPa以下，調(diào)節(jié)氣體入口的質(zhì)量流量控制器通入流量為l 200sccm的氮氣，使氣壓保持在 1.01xl05Pa，在等離子體放電功率為400W條件下處理30分鐘，將纖維迅速取出 放入裝有接枝體溶液的塑料或玻璃容器中，接枝體溶液是質(zhì)量百分含量為50%的 聚酰亞胺樹脂溶液，浸泡24小時后將纖維取出放入到烘箱中烘干溶劑，將烘干 后的纖維再次放置于等離子體裝置處理腔體的中心區(qū)域，開啟真空泵將處理腔 內(nèi)的真空度抽至lPa以下，調(diào)節(jié)氣體入口的質(zhì)量流量控制器通入流量為 1 200sccm的空氣，使氣壓保持在1.01xl()Spa，在等離子體放電功率為400W條件 下處理30分鐘，將纖維取出并立即與含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚酮(PPEK) 樹脂復(fù)合制成PBO纖維增強PPEK樹脂基復(fù)合材料。
權(quán)利要求
1. 一種聚對苯撐苯并二噁唑纖維增強可溶性聚芳醚樹脂基復(fù)合材料的界面改性方法，其特征在于如下步驟步驟一，采取以下三種方式實現(xiàn)第一種方式，將聚對苯撐苯并二噁唑纖維放置在等離子體裝置處理腔體的中心區(qū)域，通入質(zhì)量流量為1～200sccm的氧氣、空氣、氮氣、氨氣或氬氣，采用由電弧放電、高頻放電、激光、射頻或微波電源激發(fā)放電產(chǎn)生的低溫等離子體在放電功率為10～400W，放電時間為0.5～30分鐘，在處理腔內(nèi)的氣體壓強為1～1.01×105Pa下對纖維進(jìn)行處理，將處理后的纖維放入裝有接枝體溶液的塑料或玻璃容器中進(jìn)行接枝改性，接枝0.5～24小時后將纖維取出放入到烘箱中烘干溶劑；第二種方式，在第一種方式情況下，將烘干溶劑后的纖維再次放置到等離子體裝置處理腔體的中心區(qū)域，在上述相同等離子體處理條件下對接枝后的纖維進(jìn)行再處理；第三種方式，直接將聚對苯撐苯并二噁唑纖維放入裝有接枝體溶液的塑料或玻璃容器中進(jìn)行接枝改性，接枝0.5～24小時后將纖維取出放入到烘箱中烘干溶劑，將烘干后的纖維放置到等離子體裝置處理腔體的中心區(qū)域，通入質(zhì)量流量為1～200sccm的氧氣、空氣、氮氣、氨氣或氬氣，采用由電弧放電、高頻放電、激光、射頻或微波電源激發(fā)放電產(chǎn)生的低溫等離子體在放電功率為10～400W，放電時間為0.5～30分鐘，在處理腔內(nèi)的氣體壓強為1～1.01×105Pa下對纖維進(jìn)行處理。步驟二將經(jīng)過等離子體接枝改性后的聚對苯撐苯并二噁唑纖維與可溶性聚芳醚樹脂進(jìn)行復(fù)合，制備成經(jīng)過界面改性的聚對苯撐苯并二噁唑纖維增強可溶性聚芳醚樹脂基復(fù)合材料。
2 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚對苯撐苯并二噁唑纖維增強可溶性聚芳醚 樹脂基復(fù)合材料的界面改性方法，其特征在于所述的接枝體是指環(huán)氧樹脂、 不飽和聚酯樹脂、聚氨酯、氰酸酯樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂或聚酰亞胺樹脂。
3 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚對苯撐苯并二噁唑纖維增強可溶性聚芳醚 樹脂基復(fù)合材料的界面改性方法，其特征在于所述的接枝改性是指將聚對苯 撐苯并二噁唑纖維浸泡在質(zhì)量百分含量為1~50%的接枝體溶液中，浸泡時間為0.5~24小時。
4 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚對苯撐苯并二噁唑纖維增強可溶性聚芳醚 樹脂基復(fù)合材料的界面改性方法，其特征在于所述的可溶性聚芳醚樹脂是指 含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚砜PPES、含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚酮PPEK 或含二氮雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚砜酮PPESK。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚對苯撐苯并二噁唑纖維增強可溶性聚芳醚樹脂基復(fù)合材料的界面改性方法，屬于先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。其特征是該方法采用低溫等離子體技術(shù)，在處理功率為10～400W，處理時間為0.5～30分鐘，處理腔內(nèi)的氣體壓強為1～1.01×10⁵Pa下將環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂接枝在聚對苯撐苯并二噁唑纖維與可溶性聚芳醚樹脂基體的界面上，環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂接枝液的質(zhì)量百分含量為1～50％，接枝時間為0.5～24小時。本發(fā)明的有益效果是制成的復(fù)合材料具有優(yōu)異的界面粘結(jié)性能和力學(xué)性能，能夠較好地發(fā)揮復(fù)合材料的綜合性能，并且能夠滿足航空航天及軍事等領(lǐng)域耐高溫環(huán)境的使用要求，可實現(xiàn)批量、連續(xù)、大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C08J5/04GK101445613SQ20081023000
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者孫寶磊, 張承雙, 張相一, 平 陳 申請人:大連理工大學(xué)