等离子体改性对玄武岩/聚丙烯复合材料性能的影响

采用等离子体改性技术对玄武岩纤维进行表面改性处理,通过SEM对改性后的纤维表面形貌进行表征,研究真空度、处理时间和功率对玄武岩/聚丙烯复合材料力学性能的影响,从而确定最佳处理工艺,并研究等离子体处理对复合材料结晶性能的影响。结果表明:纤维经等离子体处理后,等离子体对纤维表面产生刻蚀作用,使纤维表面变得粗糙;当真空度、处理时间和功率分别为20 Pa、5 min、100 W时,复合材料的力学性能最佳,此时拉伸强度为247 MPa,抗弯强度为49.319 MPa;改性处理能促进聚丙烯的异向成核,使其结晶度增加。

氧等离子体改性对聚酰亚胺纤维表面性能的影响

为增强聚酰亚胺纤维的界面黏附性能,采用氧等离子体技术对聚酰亚胺纤维进行不同时间的改性处理,借助X射线光电子能谱仪、场发射扫描电子显微镜、接触角表面性能测定仪,以及单纤维碎裂法等分析改性处理对聚酰亚胺纤维表面性能的影响。结果表明:在气压为10 Pa,功率为100 W的工艺条件下,采用氧等离子体处理4 min时聚酰亚胺纤维表面改性效果最佳;与原丝相比,此时纤维表面O与C元素含量比增加了108%,含氧基团C-O、C=O的含量分别由7. 6%、10. 3%增加到20. 4%、19. 2%;纤维表面产生均匀致密的微裂缝,其与树脂间界面剪切强度由29. 88 MPa增加到46. 13 MPa,增强率达54%;聚酰亚胺纤维与水的接触角从110°左右减小至55°以下,由疏水表面变为亲水表面。

玄武岩纤维界面改性研究进展

探讨国内外玄武岩纤维表面改性的方法与效果。系统阐述了酸碱刻蚀改性、等离子体改性、纳米改性、偶联剂改性以及稀土改性等界面改性处理的原理、研究进展情况以及各改性方法的优缺点和注意事项,并对玄武岩纤维界面改性的研究进行了展望。认为:界面改性可以有效提高玄武岩纤维增强材料的力学性能,适宜用于船舶、汽车、航天航空等领域。