一种高表面粘结性对位芳纶的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高表面粘结性对位芳纶的制备方法，包括：将对位芳纶纤维置于硅烷偶联剂溶液中，超声处理，洗涤、干燥，即得高表面粘结性对位芳纶。本发明专利技术得到的芳纶纤维内部各微纤间及纤维表面均产生与氨基硅烷偶联剂的接枝交联反应，不仅大大提高了纤维表面与环氧树脂的粘结性能，也较大提高了纤维的模量，且改性后纤维的力学性能基本不降低。该方法制得的改性芳纶柔软，单丝间无粘连，可直接利用现有的芳纶生产线上的半成品直接制备高表面粘结性能的芳纶，工艺过程简单，操作方便，便于工业化连续处理。

【技术实现步骤摘要】
一种高表面粘结性对位芳纶的制备方法
本专利技术属于芳纶的表面改性方法领域，特别涉及一种高表面粘结性对位芳纶的制备方法。
技术介绍
对位芳纶是一种具有高强度、高模量的链状高分子材料，具有优异的尺寸稳定性、抗冲击性、耐化学性和优异的耐热性能，因此被广泛应用于航空航天工业及汽车领域先进复合材料的增强纤维。但是芳纶结晶度高、表面缺少极性基团且表面光滑，使得其表面能较低，表面浸润性较差，不利于芳纶与基体树脂的黏结，导致芳纶与基体之间形成界面缺陷，限制了复合材料性能的发挥。所以为了优化复合材料的性能，以减少界面缺陷，平衡复合材料内部的应力，必须对芳纶进行表面改性。目前芳纶的表面改性方法主要有等离子处理、高能射线处理、化学刻蚀、表面接枝、表面涂覆等方法。大量研究表明，等离子处理法纤维表面稳定性较差，高能射线处理所用的仪器成本较高，且连续化速度较慢而不适于工业化应用；其余方法也各有其优缺点。申请号为201210240025.X的专利技术专利公开了一种提高芳纶纤维表面活性的方法。此方法先将芳纶纤维浸入到丙酮中煮沸1小时，再浸于无水乙醇中煮沸1小时，之后经去离子水洗涤，干燥后，再浸于浓度为20～60%的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高表面粘结性对位芳纶的制备方法，其特征是：包括：将含水率35～50％的未经干燥的对位芳纶纤维置于硅烷偶联剂溶液中，经超声处理后，洗涤并干燥，即得高表面粘结性对位芳纶；其中硅烷偶联剂溶液和对位芳纶纤维的质量比为20:1～35:1；所述超声处理的温度为30～50℃，超声频率为30～50kHz，超声处理时间为1～5min；粘结强度的测试方法为：将环氧树脂6101、固化剂593和稀释剂5748以4:1:0.6的比例混合均匀，采用树脂微滴包埋对位芳纶单纤维，之后室温固化48小时以上制得纤维增强环氧树脂复合材料，采用微脱粘法测试对位芳纶纤维与环氧树脂间的粘结强度。

【技术特征摘要】
1.一种高表面粘结性对位芳纶的制备方法，其特征是：包括：将含水率35～50％的未经干燥的对位芳纶纤维置于硅烷偶联剂溶液中，经超声处理后，洗涤并干燥，即得高表面粘结性对位芳纶；其中硅烷偶联剂溶液和对位芳纶纤维的质量比为20:1～35:1；所述超声处理的温度为30～50℃，超声频率为30～50kHz，超声处理时间为1～5min；粘结强度的测试方法为：将环氧树脂6101、固化剂593和稀释剂5748以4:1:0.6的比例混合均匀，采用树脂微滴包埋对位芳纶单纤维，之后室温固化48小时以上制得纤维增强环氧树脂复合材料，采用微脱粘法测试对位芳纶纤维与环氧树脂间的粘结强度。2.根据权利要求1所述的一种高表面粘结性对位芳纶的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为含有氨基的硅烷偶联剂。3.根据权利要求2所述的一种高表面粘结性对位芳纶的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：于俊荣，卢娜，诸静，陈蕾，王彦，胡祖明，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31