[發明專利]一種PBO纖維的表面改性方法

在審

• 申請號: 201711072529.4
• 申請日: 2017-11-04
• 公開（公告）號: CN107724069A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 趙佳
• 申請（專利權）人: 趙佳
• 主分類號: D06M11/55
• 分類號: D06M11/55;D06M11/70;D06M13/127;C08L79/04;D06M101/30
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種纖維的表面改性方法，更具體地說，本發明涉及一種PBO纖維的表面改性方法，屬于PBO纖維技術領域。

背景技術

聚對苯撐苯并雙惡唑纖維（PBO纖維）的性能優于對位芳綸纖維，它還兼具間位芳綸纖維的耐熱性，是一種在21 世紀有望與高性能碳纖維競爭的有機纖維品種。

但與芳綸纖維相似，其表面能低及化學惰性影響了其與樹脂基體的浸潤性和粘接性，所制備的復合材料制品通常因樹脂含量低而造成低的層間剪切強度及壓縮強度導致復合材料的綜合力學性能不佳。該有機纖維的這一弱點影響了高性能PBO-環氧樹脂復合材料優異性能的充分發揮，限制了其應用領域的拓展。因此須對聚對苯撐苯并雙噁唑纖維表面進行改性，以改變纖維表面化學組成及結構。即通過表面改性在纖維表面上帶上與基體樹脂具有較佳親和性的各種基團或鏈段，最終達到改善樹脂基體對聚對苯撐苯并雙噁唑纖維表面的濕潤和粘接性能。目前，對聚對苯撐苯并雙噁唑纖維進行表面處理的方法有等離子體、化學處理及偶聯劑表面涂層等諸多方法。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中的問題，提供一種PBO纖維的表面改性方法，該方法能夠有效提高PBO纖維的界面結合性能。

為了實現上述發明目的，其具體的技術方案如下：

一種PBO纖維的表面改性方法，其特征在于：包括以下工藝步驟：

A、準備硫酸80-100份，磷酸80-100份，丙酮50-100份，去離子水500-1000份，氫氧化鈉30-50份；

B、首先截取經丙酮預先處理過的PBO纖維，分別在室溫下硫酸與硫酸的混合溶液中浸泡4-6h；

C、浸泡完畢后取出PBO纖維，用氫氧化鈉中和、大量水洗、烘干。

本發明在步驟A中，所述硫酸為10-60%的硫酸。

本發明在步驟A中，所述磷酸為10-60%的磷酸。

本發明帶來的有益技術效果：

本發明采用硫酸-磷酸溶液，對聚對苯撐苯并雙噁唑纖維作表面處理，使纖維表面粗糙程度得到增加，從而導致纖維與樹脂間的接觸表面積增大，進而達到提高界面結合性能的目的。

具體實施方式

實施例1

一種PBO纖維的表面改性方法，包括以下工藝步驟：

A、準備硫酸80份，磷酸80份，丙酮50份，去離子水500份，氫氧化鈉30份；

B、首先截取經丙酮預先處理過的PBO纖維，分別在室溫下硫酸與硫酸的混合溶液中浸泡4h；

C、浸泡完畢后取出PBO纖維，用氫氧化鈉中和、大量水洗、烘干。

實施例2

一種PBO纖維的表面改性方法，包括以下工藝步驟：

A、準備硫酸100份，磷酸100份，丙酮100份，去離子水1000份，氫氧化鈉50份；

B、首先截取經丙酮預先處理過的PBO纖維，分別在室溫下硫酸與硫酸的混合溶液中浸泡6h；

C、浸泡完畢后取出PBO纖維，用氫氧化鈉中和、大量水洗、烘干。

實施例3

一種PBO纖維的表面改性方法，包括以下工藝步驟：

A、準備硫酸90份，磷酸90份，丙酮75份，去離子水750份，氫氧化鈉40份；

B、首先截取經丙酮預先處理過的PBO纖維，分別在室溫下硫酸與硫酸的混合溶液中浸泡5h；

C、浸泡完畢后取出PBO纖維，用氫氧化鈉中和、大量水洗、烘干。

實施例4

一種PBO纖維的表面改性方法，包括以下工藝步驟：

A、準備硫酸86份，磷酸99份，丙酮70份，去離子水880份，氫氧化鈉39份；

B、首先截取經丙酮預先處理過的PBO纖維，分別在室溫下硫酸與硫酸的混合溶液中浸泡5.5h；

C、浸泡完畢后取出PBO纖維，用氫氧化鈉中和、大量水洗、烘干。

實施例5

在步驟A中，所述硫酸為10%的硫酸。

在步驟A中，所述磷酸為10%的磷酸。

實施例6

在步驟A中，所述硫酸為60%的硫酸。

在步驟A中，所述磷酸為60%的磷酸。

實施例7

在步驟A中，所述硫酸為35%的硫酸。

在步驟A中，所述磷酸為35%的磷酸。

實施例8

在步驟A中，所述硫酸為15%的硫酸。

在步驟A中，所述磷酸為53%的磷酸。