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聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维是一种高性能有机纤维,具有优异的力学性能、热学性能等。在军工国防、航空航天、体育器材、建材、防护服等领域有着广阔的应用前景。但PBO纤维经紫外光照射一定时间后纤维力学性能下降较快,同时PBO纤维表面惰性极强,导致其与抗紫外线整理剂之间的结合较差,所以探索PBO纤维对紫外光敏感的具体波段、在保证纤维原有优异性能的基础上,对PBO纤维进行表面改性提高其与抗紫外线整理剂之间的结合成为改善PBO纤维耐光稳定性的关键。采用三波段紫外光(UVA、UVB、UVC)分别对PBO纤维进行照射,对不同照射时间样品进行断裂强力、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、同步热分析(DSC/TG)、极限氧指数(LOI)等性能测试,实验结果发现:不同波段紫外光照射相同时间下,相对于UVB段和UVA段而言,UVC段纤维样品强力下降率大,纤维表面的损伤严重,结晶度下降明显。照射6天时,UVA段纤维噁唑环稳定性降低,UVB段噁唑环开始发生开环,UVC段噁唑环已打开;照射13天时,三波段纤维大分子均遭到破坏;但是极限氧指数变化不大且最终能保持良好的阻燃性能,UVC段纤维热学性能下降明显,UVA段、UVB段基本能保持自身良好的热学性能。最终确定PBO纤维最敏感的紫外光是UVC,其次是UVB,最后是UVA。采用低温等离子体技术对PBO纤维表面进行改性,以保持纤维原有优良特性为前提,通过单因素实验分析了放电功率、放电时间和放电气压对PBO纤维强力、摩擦因数的影响。实验结果表明:等离子体处理功率越大、处理时间越长、处理气压越低对PBO纤维表面处理效果越强烈。通过设计正交实验最终确定等离子体处理参数为200W、240s、20Pa。同时对最佳工艺等离子体处理后的PBO纤维进行了扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、同步热分析仪(DSC/TG)等性能测试,实验结果发现:PBO纤维经等离子体处理后,纤维表面出现明显的凹槽和凸起,表面粗糙度增加,-OH、-CH3等活性基团的引入增加了纤维的表面活性,晶格结构基本保持不变但是结晶度略微下降,热学性能保持良好。选取两种紫外线整理剂(DM3090和UV SUN CEL),采用浸渍法和冷堆法分别对整理剂用量、焙烘温度和焙烘/冷堆时间进行优化,实验结果表明:DM3090浸渍法最佳工艺为70 g/L、120℃、90s,UV SUN CEL浸渍法最佳工艺为40 g/L、130℃、120s,UV SUN CEL冷堆法最佳工艺为:35 g/L、8h。同时对整理后的纤维进行紫外光照射后力学性能测试,结果发现:三波段紫外光照射相同时间时,抗紫外整理后纤维强力保持率均比原纤维提高。