一种纤维表面可控刻蚀方法技术

一种纤维表面可控刻蚀方法，它涉及纤维表面可控刻蚀方法，本发明专利技术要解决现有对纤维进行表面改性的办法不能有效提高界面结合强度的问题。本发明专利技术中一种纤维表面可控刻蚀方法按以下步骤进行：一、连续纤维通过辐照炉，同时用加捻机控制纤维捻度，与此同时，高能粒子发生器产生高能粒子束，粒子束通过光栅或者模版后打在前进中的加捻纤维表面上，对纤维进行刻蚀；二、连续纤维经过刻蚀后，从辐照炉导出，进入溶剂超声清洗池，被刻蚀掉的纤维屑层被溶剂清洗掉，露出规整的微纳米凹槽，从而得到大比表面积的改性纤维。本发明专利技术使用于复合材料界面改性工程领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维表面可控刻蚀方法。
技术介绍
高性能纤维产业在发达国家支柱产业升级乃至国民经济整体素质提高方面发挥着重要作用，对我国产业结构的调整和传统材料的更新换代也有重要意义。先进纤维复合材料在航空、航天、军事、建筑等领域发挥着重要的作用。纤维复合材料界面对其性能起着决定性的作用，已经被公认为贯穿复合材料发展始终的基础性与共性的研究课题。界面直接影响纤维复合材料的纤维与树脂基体之间的应力分散与传递，从而影响复合材料的损伤积累与裂纹传播的历程，进而影响纤维复合材料的断裂韧性。绝大多数高性能有机纤维(如碳纤维增强聚合物复合材料，CFRP)的表面呈化学惰性，由于纤维表面惰性大、表面能低，缺乏有化学活性的官能团，反应活性低，与基体的粘结性差，界面中存在较多的缺陷，直接影响了复合材料的力学性能，表现为CFRP的偏轴强度较低，特别是纤维自身的机械强度高，但其机械强度在复合材料中未得到充分体现。为了改善界面性能，充分利用界面效应的有利因素，可以通过对纤维进行表面改性的办法来提高其对基体的浸润性和粘结性。国内外对纤维表面改性的研究进行得十分活跃，常用的纤维表面处理方法有气相氧化法、液相氧化法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维表面可控刻蚀方法，其特征在于它是通过以下步骤实现的：一、连续纤维通过辐照炉，通过速度为0.0001cm/min~100cm/min，同时用加捻机控制纤维捻度为0.0001r/cm~20r/cm，与此同时，高能粒子发生器产生高能粒子束，粒子束通过光栅或者模版后打在前进中的加捻纤维表面上，对纤维进行刻蚀；二、连续纤维经过0.1min~600min的刻蚀后，从辐照炉导出，进入溶剂超声清洗池，被刻蚀掉的纤维屑层被溶剂清洗掉，露出规整的微纳米凹槽，从而得到大比表面积的改性纤维。

【技术特征摘要】
1.一种纤维表面可控刻蚀方法，其特征在于它是通过以下步骤实现的一、连续纤维通过福照炉，通过速度为O.OOOlcm/min^lOOcm/min,同时用加抢机控制纤维捻度为O. 0001r/cm~20r/Cm，与此同时，高能粒子发生器产生高能粒子束，粒子束通过光栅或者模版后打在前进中的加捻纤维表面上，对纤维进行刻蚀；二、连续纤维经过O.lmin~600min的刻蚀后，从辐照炉导出，进入溶剂超声清洗池，被刻蚀掉的纤维屑层被溶剂清洗掉，露出规整的微纳米凹槽，从而得到大比表面积的改性纤维。2.如权利要求1所述的一种纤维表面可控刻蚀方法，其特征在于步骤一中所述的纤维为碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚对苯撑苯并双恶唑纤维、芳纶纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维、聚亚苯基苯并二噻唑纤维、玻璃纤维或聚(2，5-二羟基-1，4-苯撑吡啶并二咪唑)纤维。3.如权利要求1所述的一种纤维表面可控刻蚀方法，其特征在于步骤一中所述的高能粒子束为Y射线束、电子束、等离子体束或X射线束。4.如权利要求3所述的一种纤维表面可控刻蚀方法，其特征在于步骤一中所述的高能粒子束...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎俊，黄玉东，胡帧，宋元军，刘丽，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：