材料研究学报

作者：刘哲,陈博涵,陈平

单位：1. 大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室 大连 1160242. 山西省交通科技研发有限公司 太原 030032

关键词：材料表面与界面,DBD等离子体,PBO纤维,表面形貌,化学成分,界面粘结强度

基金：兴辽英才计划-创新领军人才项目(XLYC1802085);山西省青年基金(201801D221105);大连市科技创新基金计划(2019J11CY007);山西省交通控股集团有限公司科技项目(19-JKKJ-64);山西省科技重大专项(20181101019)

采用氧气介质阻挡放电(DBD)等离子体处理PBO纤维表面，用以改善PBO纤维与双马来酰亚胺(BMI)树脂之间的界面粘结性能。结果表明，用氧气等离子体处理PBO纤维能大幅度提高PBO/BMI复合材料的层间剪切强度(ILSS)值，最佳处理条件为功率30 W/m3、时间24 s，ILSS值从43.9 MPa提高到62.0 MPa。经过氧气DBD等离子体处理的PBO纤维其表面的氧含量明显提高，氮含量变化不大，甚至在过度处理时降低；官能团-O-C=O基团的含量从0提高到3.16%，-C-O-的含量也明显提高；在氧气DBD等离子体处理后的PBO纤维表面产生大量凹凸不平和沟壑，使纤维表面的粗糙度提高。而表面氧含量的提高和表面形貌与粗糙度的变化，是PBO/BMI复合材料ILSS值提高的重要原因。单丝拉伸实验结果表明，适当的DBD等离子体处理不会对PBO纤维表面产生不良影响，不影响其在复合材料中的作用。

来源：2020年第2期

《材料研究学报》期刊编辑部

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