超高模量聚乙烯纤维由超高分子量聚乙烯纤维经过凝胶喷丝和热牵伸过程生产出来的。它具有很高的拉伸强度,高耐磨性能、低密度和抗化学腐蚀性能,因而广泛应用于纤维增强复合材料。但是这种纤维表面没有极性基团而且非常光滑,因而与树脂的粘合性非常差。目前,许多方法都用于超高模量聚乙烯纤维的表面改性,包括:机械处理,化学改性和等离子体技术。其中,等离子体技术是一种环保而且非常有效的方法。传统等离子体处理通常在真空环境中进行,需要抽真空的设备,而且不能连续进行,限制了它的应用。 本课题采用的是常压等离子体喷射装置,它采用氦气为载气,可通入2%的反应气体,经喷头里的环状电极电离后产生等离子体,由喷头喷出。由于喷口面积相对较小,因而混合粒子的浓度很高,而且混合气体还可以加热,电离气体的温度的调节范围是25-200℃,输出功率也从5W—60W不等。由于这种仪器是最新研制出并是为数不多的投入生产且销售的常压等离子体喷射装置,几乎没有人系统研究过它对高模聚乙烯纤维的表面改性,因此这项工作是很有意义的。而且用这种设备对材料的处理是在常压下敞开的环境中进行的,有在喷丝过程中使用的潜力,所以有可能投入到工业化生产。本课题首次应用激光共焦显微镜观察纤维等离子体处理前后荧光染料的吸收和渗透。 本课题的目的是研究氦气常压等离子体设备对超高模量聚乙烯纤维的表面改性效果,探索处理温度、功率等参数对处理效果的影响