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PBO纤维的介电性能优异,力学性能与耐热性好,是航天航空用透波复合材料的理想增强体。但其较差的耐紫外与界面性能严重制约了 PBO纤维及其复合材料的应用与发展。本文提出了一种可同时改善PBO纤维的耐紫外与界面性能的简单有效的表面改性方法,制备得到NDI-PBO纤维。并且为了进一步改善树脂基体的介电性能,对环氧树脂进行分子结构设计,得到低介电的环氧树脂(BREP),最终制备得到性能优异的PBO纤维低介电复合材料。(1)制备不同质量浓度的萘酰亚胺(NDI)上浆剂改性PBO纤维表面,研究了 NDI-PBO纤维的表面物理化学性能,对比了 NDI改性前后PBO纤维的耐紫外老化性能,并提出了 NDI-PBO纤维的抗紫外老化机理。与Pristine PBO纤维相比,NDI-PBO纤维的表面粗糙度增大,表面自由能提高。紫外加速老化240h后,NDI-PBO纤维的表面无严重破损,其拉伸强度与特性粘度保留率较高,直径下降率较低,纤维的晶体结构与化学结构基本没有被破坏。NDI-PBO纤维的抗紫外老化机理为:NDI涂层的紫外吸收作用可减弱到达纤维表面的紫外光线强度,从而有效缓解纤维的老化降解速率,增强其紫外光稳定性。(2)以四溴双酚A型环氧树脂(TBBA)与异氰酸酯(MDI)设计得到低介电的环氧树脂(BREP),并制备了预浸料树脂体系。研究了 TBBA与BREP树脂体系的力学、动态热力学和介电性能。与TBBA体系相比,BREP体系的拉伸与弯曲性能均有所提高,交联密度增大,其耐热性增强;106Hz频率下,BREP-S2树脂体系的介电性能最佳,其介电常数和介电损耗分别为3.48和0.0154,较之TBBA-S体系分别降低了 10.2%和30.2%。(3)采用 pristine PBO 和 2.0%NDI-PBO 纤维分别与 TBBA 和BREP预浸料树脂体系复合,制备得到PBO纤维复合材料,研究了复合材料的界面与介电性能。NDI-PBO/BREP-S2复合材料的界面粘结性与介电性能最佳,较之其他体系均有明显提升。其ILSS与TFBT分别为 28.61MPa 和 22.12MPa;106Hz 频率下,NDI-PBO/BREP-S2 复合材料的介电常数为2.95,介电损耗为0.0137。NDI上浆剂和BREP树脂体系协同改善了 PBO纤维复合材料的界面与介电性能。