芳纶纤维热处理对聚酰亚胺/芳纶纤维复合薄膜性能的影响

作者：李杨; 肖臻; 史才雯; 潘小丽; 王姿懿; 刘伟^*

来源：工程塑料应用, 2023, 51(12): 112-117.

• 芳纶纤维
• 热处理
• 聚酰亚胺
• 聚集态结构
• 力学性能

通过高温热处理芳纶纤维的方式提升芳纶纤维的表面极性以改善芳纶纤维与聚酰亚胺的界面相容性，进一步制备出聚酰亚胺(PI)/芳纶纤维(AF)薄膜。以傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪和拉曼光谱研究了热处理前后芳纶纤维表面基团的变化，并以FTIR、X射线衍射、扫描电子显微镜和偏光显微镜研究了PI/AF复合薄膜热处理前后的酰亚胺化程度和结晶情况。研究表明，热处理后芳纶纤维表层分子链段中苯环出现了部分氧化，而拉曼光谱面扫描也进一步证实了热处理后纤维表面部分区域分子链C—H的氧化现象，纤维表面极性增强的同时表层分子链能够重排使得氢键重构并有所增强。热处理后PI/AF复合薄膜酰亚胺化程度为92.1%，相对于纯PI膜提升了13.4%；芳纶纤维通过诱导结晶作用提升了PI的结晶度和复合薄膜的酰亚胺化程度，进而提升了与PI的界面相容性；PI/AF复合薄膜拉伸强度和拉伸弹性模量分别为70.24 MPa和584 MPa，比热处理前分别提升了5.7%和12.9%。

• 单位
  贵州理工学院