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芳纶III纤维是一种新型杂环芳纶,其综合性能比传统对位芳纶更好,目前仍处于研究发展阶段,产量不大,具有极为广阔的应用前景。芳纶III纤维表面状态虽然较传统对位芳纶有所改善,但是其表面活性点仍然很少,对树脂基体的浸润性仍然很差,因此对芳纶III纤维早期地表面改性研究对以后的大规模应用具有十分重要的实际意义。芳纶III纤维分子链上含有大量苯环,本文根据其分子结构特点,利用经典有机化学反应—傅-克烷基化反应在芳纶III纤维表面苯环上接枝环氧氯丙烷及其副产物。傅克反应条件温和,反应容易进行,处理过程简单,反应后纤维容易清洗,为芳纶纤维表面改性提供了一个新的思路和方向。本文先根据傅-克烷基化反应机理先进行接枝体系的配方设计,再在合理的反应温度下确定了最佳的处理时间。通过对比改性前后的芳纶III纤维单丝强度和芳纶III/环氧复合材料的单丝拔出强度、浸胶丝复丝强度、层合板弯曲强度的变化来判断接枝是否改善了纤维与基体的力学性能并确定了改性的最佳时间。通过对比改性前后芳纶III纤维单丝表面、单丝拔出界面、复丝拉伸断面及层合板断面的微观形貌来确定接枝对纤维本体和芳纶III/环氧复合材料界面粘结性能的影响。通过对比改性前后芳纶III纤维红外图谱、XPS图谱、比表面积、接触角等物理和化学状态的变化来评价接枝是否成功及芳纶III纤维表面浸润性是否得到改善。通过改性前后芳纶III纤维及其复合材料微观和宏观性能研究表明:对小批量的芳纶III丝束的最佳处理时间为1h,对大批量的芳纶布的最佳处理时间为2h以上。经过改性后,芳纶III纤维单丝强度几乎没有变化,其单丝拔出强度提高了49.5%,复丝强度提高了约9.38%,同时芳纶III/环氧复合材料弯曲强度提高了35.4%;复合材料断面纤维表面覆有大量树脂,并且纤维有部分被撕裂成丝状物,明显增强了芳纶III纤维与环氧树脂的界面粘结性能。芳纶III纤维比表面积提高了34.48%,明显增大了纤维与基体的有效接触面积;表面自由能及其分量都变大,动态接触角变小,有效地改善了纤维表面的浸润性。同时,处理前后的红外与XPS图谱显示环氧氯丙烷及其副产物成功接枝到纤维表面上,使芳纶III纤维的表面化学活性变大。