一、辐照改性PBO纤维/环氧树脂界面性能（论文文献综述）
刘志德[1]（2021）在《基于层次构筑的PBO纤维表面改性研究》文中认为聚对苯撑苯并二恶唑（PBO）纤维作为一种有机高分子纤维,具有密度小,机械性能优异,耐腐蚀性强和耐高温、不易燃等特性,是一种相当理想的复合材料增强体,是航空航天、无人机、汽车和军事等多领域材料升级的重要选择。但表面光滑、缺少活性基团的表面特性极大的影响了 PBO纤维/树脂复合材料力学性能的发挥。对纤维表面改性,优化纤维与基体的界面相,改善二者相容性,是提高PBO纤维/树脂复合材料力学性能的重要方法。本论文采用沉积、接枝等多种方法,利用聚合物、纳米粒子等多种物质,在PBO纤维表面分层构筑纤维界面,定制界面相结构,以达到改善PBO纤维/树脂复合材料力学性能的目的。通过交替接枝三聚氰胺和均苯三甲酰氯,在纤维表面合成了具有丰富氨基官能团的刚性树枝状聚合物,并研究了三聚氰胺接枝次数与PBO纤维/树脂复合材料界面性能的关系。树枝状聚合物的合成显着提高了纤维表面粗糙度,其含有的丰富氨基基团大大提高了纤维表面能,改善了纤维对基体的浸润性,这使得纤维与基体间产生更强的机械互锁和更紧密的界面结合,显着改善了冲击性能、界面性能等力学性能。相比原始PBO（PBO-O）纤维复合材料,接枝两次三聚氰胺（PBO-M2）纤维复合材料在界面剪切强度（IFSS）、层间剪切强度（ILSS）和冲击强度方面都有了显着提高,分别提高了81.49%、42.17%和51.54%。另外,动态机械热分析（DMA）也显示了复合材料储能模量的提高,纳米压痕测试显示了PBO-M2纤维至基体存在模量梯度变化,这也是复合材料力学性能改善的重要原因之一。采用层层自组装（LBL）方法在纤维表面分层沉积刚性聚多巴胺（PDA）、接枝柔性聚乙烯亚胺（PEI）,构建不同层数的PDA/PEI刚性-柔性界面相,研究1、3、5层PDA/PEI聚合物层对复合材料性能的影响。通过对改性纤维进行表面微观形貌观察、化学组成分析和热重分析等表征,研究了表面改性对纤维表面的影响。另外,单丝拉伸测试显示,随PDA/PEI层数增加纤维单丝拉伸强度略有提升。多层聚合物界面相的引入显着提高了纤维表面粗糙度,增加了表面能,含有的氨基官能团可以参与环氧基体的固化交联反应,增强了界面结合能力。沉积三层PDA/PEI（PBO-P3）纤维复合材料展现出了最优异的力学性能。相比PBO-O纤维复合材料,PBO-P3纤维复合材料的IFSS提高84.96%,ILSS提高79.60%,冲击强度增大56.65%,DMA储能模量增加了53.1%。而且,纳米压痕原位测试结果表明,PBO-O纤维复合材料中纤维至基体存在较大模量差,而PBO-P3纤维复合材料中因为引入刚-柔含氨基界面相,增大了界面相模量,纤维至基体间表现出梯度模量变化。采用分步接枝法,将羧基化碳纳米管（CNTs）与氧化石墨烯（GO）接枝到纤维表面,对接枝CNTs、GO和分层接枝CNTs/GO对PBO纤维复合材料力学性能的影响进行了研究,进一步研究了 CNTs与GO接枝顺序的影响,并揭示了界面增强潜在机理。CNTs与GO的接枝使纤维表面更加粗糙,粗糙度明显增大,从而使得纤维与基体的机械互锁更强,另外,引入的羧基官能团不仅可以使纤维对树脂产生更好的浸润性,还可以与环氧基体反应形成强力的化学键合。先接枝GO后接枝CNTs（PBO-GO-CNTs）纤维复合材料力学性能提高最为显着,相比PBO-O纤维复合材料,IFSS提高86.43%,ILSS提高96.73%,冲击强度增大58.78%,DMA储能模量增加了69.4%。相比先接枝CNTs后接枝GO（PBO-CNTs-GO）纤维,PBO-GO-CNTs纤维表面CNTs具有多样的接枝形态,尤其是外展CNTs,形成了明显的三维结构嵌入基体,与基体形成更强的互锁作用和化学结合,因此展现出更优异的界面性能。
邵青[2]（2021）在《基于光热效应的PBO纤维复合材料界面损伤修复及机制研究》文中研究指明在纤维增强复合材料中,界面即纤维和树脂基体间的界面区域,被认为是决定复合材料整体性能的关键因素。然而在复合材料的长期使用过程中,界面容易受到机械力、化学、热、紫外线辐射等刺激的影响,在结构内部形成裂纹或微裂纹,这些裂纹或微裂纹很难检测和修复,随着裂纹的不断扩展最终导致复合材料整体性能失效。赋予复合材料界面损伤修复性能作为一种延长复合材料使用寿命的新兴方法一直是各国科研工作者研究的热点。本论文针对热塑性树脂基复合材料界面损伤难以检测及精准修复的问题,以PBO纤维为研究对象,开展基于光热效应的PBO纤维复合材料界面损伤修复的构建及其机制的研究。采用表面涂覆方法,通过调控PBO纤维在氮化硼-聚多巴胺（BN-PDA）纳米片溶液中的浸渍时间和质量浓度,将光热转换剂BN-PDA纳米片均匀致密地负载在PBO纤维表面,得到表面具有光热转换性能的BN-PDA-PBO纤维。以热塑性聚氨酯（TPU）为树脂基体、BN-PDA-PBO纤维为增强体制备了TPU-BN-PDA-PBO单丝复合材料。采用单丝拔出测试评估PBO单丝复合材料的界面损伤光热修复性能。结果表明,在氙灯辐照下,TPU-BN-PDA-PBO单丝复合材料界面剪切强度光热修复效率为72.73%,而且在循环5个修复周期后界面光热修复效率仍然可以保持在70%。相比之下,没有负载BN-PDA纳米片的PBO单丝复合材料没有发生界面损伤修复。这是由于在光辐照下界面层的BN-PDA纳米片可以吸收光能并转换为热能,触使TPU-BN-PDA-PBO单丝复合材料界面损伤处的温度升高,当界面温度达到树脂基体Tg以上时,界面处树脂基体的分子链发生运动而实现界面损伤修复。由于Cu2S和Ag纳米粒子的耦合使纳米粒子在光辐照下局部表面等离子共振效应增强,所以Cu2S-Ag纳米粒子具有很强的协同光热转换能力。通过优化硝酸银的浓度、硫化亚铜种子溶液浓度、PBO纤维的质量浓度及反应时间等将Cu2S-Ag-PDA纳米粒子致密均匀地负载于PBO纤维的表面,得到表面具有光热转换性能的Cu2S-Ag-PDA-PBO纤维。同时,以聚氨酯为树脂基体、Cu2S-Ag-PDA-PBO纤维为增强体制备了TPU-Cu2S-Ag-PDA-PBO单丝复合材料。结果表明,在氙灯辐照下界面层的Cu2S-Ag-PDA纳米粒子可以高效率地吸收光能并将光能转换为热能,触使TPU-Cu2S-Ag-PDA-PBO单丝复合材料界面损伤处的树脂基体发生原位加热进而实现界面损伤修复。计算结果表明TPU-Cu2S-Ag-PDA-PBO单丝复合材料界面剪切强度光热修复效率可以达到80.97%,高于TPU-BN-PDA-PBO单丝复合材料。同时,在5个循环修复周期内,TPU-Cu2S-Ag-PDA-PBO单丝复合材料的修复效率可以维持在75%-81%。以BN-PDA-PBO、Cu2S-Ag-PDA-PBO、PBO@NH2-MIL-88B-Fe-GO纤维织物为增强体、聚氨酯为树脂基体,采用模压成型工艺制备了PBO纤维复合材料。通过优化反应时间、光热转换试剂与PBO纤维的质量浓度等调控光热转换剂Cu2S-Ag-PDA、BN-PDA、NH2-MIL-88B-Fe-GO在PBO纤维织物表面的负载效果。利用三点弯曲试验评估PBO模压纤维复合材料的界面损伤光热修复性能。结果表明,TPU-BN-PDA-PBO、TPU-Cu2S-Ag-PDA-PBO、TPU-PBO@NH2-MIL-88B-Fe-GO模压纤维复合材料的弯曲强度光热修复效率分别为55.2%、64.9%和67.1%,远高于TPU-PBO纤维复合材料。本论文所提出的基于光热效应实现PBO纤维复合材料界面损伤修复策略不仅仅局限于PBO纤维复合材料,在其他材料修复领域也具有广泛的应用前景。
葛欣[3]（2020）在《PBO纤维的表面改性及低介电复合材料的研究》文中认为PBO纤维的介电性能优异,力学性能与耐热性好,是航天航空用透波复合材料的理想增强体。但其较差的耐紫外与界面性能严重制约了 PBO纤维及其复合材料的应用与发展。本文提出了一种可同时改善PBO纤维的耐紫外与界面性能的简单有效的表面改性方法,制备得到NDI-PBO纤维。并且为了进一步改善树脂基体的介电性能,对环氧树脂进行分子结构设计,得到低介电的环氧树脂（BREP）,最终制备得到性能优异的PBO纤维低介电复合材料。（1）制备不同质量浓度的萘酰亚胺（NDI）上浆剂改性PBO纤维表面,研究了 NDI-PBO纤维的表面物理化学性能,对比了 NDI改性前后PBO纤维的耐紫外老化性能,并提出了 NDI-PBO纤维的抗紫外老化机理。与Pristine PBO纤维相比,NDI-PBO纤维的表面粗糙度增大,表面自由能提高。紫外加速老化240h后,NDI-PBO纤维的表面无严重破损,其拉伸强度与特性粘度保留率较高,直径下降率较低,纤维的晶体结构与化学结构基本没有被破坏。NDI-PBO纤维的抗紫外老化机理为:NDI涂层的紫外吸收作用可减弱到达纤维表面的紫外光线强度,从而有效缓解纤维的老化降解速率,增强其紫外光稳定性。（2）以四溴双酚A型环氧树脂（TBBA）与异氰酸酯（MDI）设计得到低介电的环氧树脂（BREP）,并制备了预浸料树脂体系。研究了 TBBA与BREP树脂体系的力学、动态热力学和介电性能。与TBBA体系相比,BREP体系的拉伸与弯曲性能均有所提高,交联密度增大,其耐热性增强;106Hz频率下,BREP-S2树脂体系的介电性能最佳,其介电常数和介电损耗分别为3.48和0.0154,较之TBBA-S体系分别降低了 10.2%和30.2%。（3）采用 pristine PBO 和 2.0%NDI-PBO 纤维分别与 TBBA 和BREP预浸料树脂体系复合,制备得到PBO纤维复合材料,研究了复合材料的界面与介电性能。NDI-PBO/BREP-S2复合材料的界面粘结性与介电性能最佳,较之其他体系均有明显提升。其ILSS与TFBT分别为 28.61MPa 和 22.12MPa;106Hz 频率下,NDI-PBO/BREP-S2 复合材料的介电常数为2.95,介电损耗为0.0137。NDI上浆剂和BREP树脂体系协同改善了 PBO纤维复合材料的界面与介电性能。
李梦鸽[4]（2020）在《热致液晶聚芳酯纤维的表面改性及其与环氧树脂复合材料界面粘结性能的研究》文中研究表明热致液晶聚芳酯纤维（Thermotropic liquid crystal polyarylate fiber,简称TLCPAR纤维）具有高强高模、耐湿热性和耐化学药品性好等优异性能,故在航空、军事、体育等领域具有广泛的潜在应用价值。但由于TLCPAR纤维表面化学活性基团少,表面自由能低,与树脂基体间相互作用较弱,从而导致其纤维/环氧树脂基复合材料的界面剪切强度较差,因此必须采取有效的改性措施对TLCPAR纤维进行表面处理。而等离子体处理可以在材料表面引入特定的元素、不产生化学物质;硅烷偶联剂既能与纤维上的羟基反应,也能与环氧树脂反应;因此本文主要运用等离子体、硅烷偶联剂以及等离子体辅助硅烷偶联剂等这三种方法处理纤维,并对改性前后纤维与环氧树脂的界面粘结性能进行了研究。本文首先采用氧气低温等离子体处理仪对TLCPAR纤维表面进行处理,并运用扫描电子显微镜、单丝强伸度仪、全自动视频微观接触角测量仪以及微球脱粘仪等测试手段来分析并讨论等离子体对TLCPAR纤维表面形貌、力学性能、浸润性、TLCPAR纤维与环氧树脂基体间的界面粘结性能等性质的变化规律,并利用EDS能谱仪进一步研究氧气等离子体处理下TLCPAR纤维表面元素成分。实验结果表明:经过氧气等离子体处理后,在短时间和低功率下,TLCPAR纤维表面出现明显的刻蚀裂纹,使纤维表面变粗糙,纤维的本体性能并未受到损伤,纤维的浸润性有所改善,由未处理的106.1°下降至78.4°,而TLCPAR纤维/环氧树脂基体的界面剪切强度提高了40%。另外,对等离子体的时效性进行了探究发现等离子体处理的效果会随着时间的延长而衰减,最后趋于稳定。第二部分探讨了硅烷偶联剂处理对TLCPAR纤维的表面结构和性能的影响。论文以硅烷偶联剂的质量分数、反应温度、反应时间三个变量,以TLCPAR纤维与环氧树脂之间的界面剪切强度为指标,运用正交试验方法确定硅烷偶联剂KH-560最佳处理条件。实验结果表明:当硅烷偶联剂的质量分数为30%,反应温度30℃,处理时间10min为最佳处理条件,TLCPAR纤维与环氧树脂基体的界面剪切强度由5.18MPa提高至8.04MPa,提高了55%。对未改性的TLCPAR纤维与在最佳改性条件下的纤维进行对比,发现纤维表面粗糙度增加,纤维的本体性能未受到损伤,纤维与水的接触角由106.1°降至89.5°,浸润性变好,由EDS能谱仪和红外光谱仪分析TLCPAR纤维表面存在Si元素,证明硅烷偶联剂引入纤维表面上。基于上述结果,本文将用氧气等离子体辅助硅烷偶联剂表面改性TLCPAR纤维,使TLCPAR纤维表面引入活性基团,对比并分析未处理、单一处理（氧气等离子体处理或硅烷偶联剂KH-560处理）以及复合处理的效果。结果发现:TLCPAR纤维表面由光滑变为粗糙,并附有颗粒状物质产生;其纤维本体的力学性能未受到损害;纤维的浸润性比单一处理的效果更好;采用微球脱粘仪测试复合处理的TLCPAR纤维与环氧树脂基体的界面剪切强度为10.16MPa,比未经处理的原样提高了96%。
刘哲[5]（2014）在《等离子体处理对PBO纤维、碳纤维表面性能及其复合材料界面性能的影响》文中指出聚对苯撑苯并二恶唑（PBO）纤维增强双马来酰亚胺树脂（BMI）基复合材料具有优异的力学性能、耐热性以及良好的透波性,预期可作为承力结构材料或结构-功能-体化材料在国防军工和航空航天等高科技领域得到广泛应用；C/PBO混杂纤维增强BMI树脂基复合材料不仅具有优异的力学性能,且可作为吸波隐身材料在未来的国防军工领域得到广泛应用。而PBO纤维和碳纤维表面光滑、呈现化学惰性,使其与树脂基体的界面粘结性能差,阻碍了其在实际工程领域中的应用。因此,要对PBO纤维和碳纤维进行表面改性,以提高其复合材料的界面粘结性能,获得综合性能优异的复合材料。本论文采用常压DBD等离子体对PBO纤维进行表面改性处理,选用了空气和氧气两种放电气体。分别研究了两种等离子体的放电时间和放电功率密度对PBO/BMI复合材料层间剪切强度（ILSS）的影响,并采用X-射线光电子能谱仪（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和动态接触角分析仪（DCA）等手段分析了PBO纤维表面化学组成、表面形貌、粗糙度以及表面自由能随等离子体放电参数的变化。此外,对等离子体处理前后PBO纤维进行了单丝拉伸测试（SFTS）。空气和氧气DBD等离子体都可以有效地提高PBO/BMI复合材料的界面粘结性能,其ILSS值最高达到了57.1MPa和62.0MPa,分别比未处理时提高了30.1%和41.2%。原因是PBO纤维表面的极性和反应活性提高,同时表面形貌变得复杂、粗糙度上升；此外,合适的等离子体处理工艺不会明显降低PBO纤维的单丝拉伸性能。当等离子体处理后的PBO纤维放置于空气中时,PBO/BMI复合材料的ILSS随放置时间的延长而降低；对氧气DBD等离子体处理后的PBO纤维表面进行时效性分析发现,其表面化学活性随放置时间明显下降,但纤维表面形貌和粗糙度随放置时间变化不大。另外,PBO纤维的单丝拉伸性能也基本不随放置时间而变化。复合材料的层间剪切破坏形貌表明,等离子体处理后,其层间剪切破坏模式从纤维与树脂界面破坏转变为局部树脂内聚破坏。采用低气压空气射频等离子体对碳纤维进行表面处理,在处理条件为30Pa、200W、15min时,CF/BMI复合材料的ILSS值提高了20.4%。制备了以CF/BMI复合材料为主体,PBO/BMI复合材料为蒙皮的C/PBO混杂纤维增强BMI树脂基复合材料。应用上述研究成果,对PBO纤维和碳纤维分别进行了等离子体处理,有效地提高了混杂纤维复合材料的ILSS值,最大值达到92.8MPa,提高幅度为42.3%。
石刚[6]（2013）在《PBO纤维表面处理及对复合材料力学性能的影响》文中认为PBO纤维是一种有机高分子纤维,但具有超高强度、超高模量、超高耐热性和阻燃性,可成为复合材料的理想增强体。但是PBO纤维表面活性低,与复合材料树脂基体间的粘合性差,导致复合材料力学性能较差,制约了其在复合材料中的实际应用。因此,有必要对PBO纤维表面进行改性,改善PBO纤维与树脂基体界面结合状况,从而有效提升PBO纤维增强树脂基复合材料的综合力学性能。本文在文献调研的基础上,开展了酸刻蚀处理、伽马射线辐照处理、等离子体处理和偶联剂处理以及组合处理等方法对PBO纤维进行了表面改性研究,重点考察了上述处理方法对PBO纤维表面形貌、本体结构、单丝强度、与聚合物基体相容性等的影响,并对PBO纤维表面改性方法进行了优化,最终确定了优化组合处理方法,即伽马射线辐照处理—PPA刻蚀处理—涂覆偶联剂YDH560处理工艺。本文进一步开展了PBO纤维增强环氧树脂复合材料制备工艺研究。利用树脂溶液浸渍PBO纤维湿法缠绕工艺制备了单向预浸料带,采用模压工艺制备了连续PBO纤维增强的环氧树脂复合材料。考察了组合表面处理工艺对PBO纤维增强环氧树脂复合材料制备工艺性的影响,确定了复合材料制备工艺参数。为考察组合表面处理方法对PBO纤维增强环氧树脂复合材料力学性能的影响规律,本文测试了表面改性前后单向PBO纤维增强环氧树脂复合材料的拉伸性能、层间剪切性能和压缩性能。实验结果表明,PBO纤维增强环氧树脂复合材料的单向拉伸失效模式为纤维/树脂基体界面剪切破坏;表面改性后,复合材料的拉伸强度下降了8%;复合材料短梁剪切试样的断口表明,PBO纤维增强环氧树脂复合材料呈现多层剪切破坏,表面改性后,复合材料层间剪切强度高达43MPa,提高了26%;PBO纤维增强环氧树脂复合材料单向板压缩失效主要呈45°剪切失效,表面改性后,复合材料的压缩强度达到168MPa,提高了17%。上述研究表明,采用组合表面处理方法,PBO纤维增强环氧树脂复合材料界面性能得到较大改善,复合材料的综合力学性能得到明显提升。
石刚,江大志,鞠苏,黄春芳[7]（2013）在《PBO纤维表面改性的研究进展》文中提出聚对苯撑苯并双恶唑（PBO）由于其特殊的表层结构,与聚合物树脂基体复合时存在严重的界面不相容性。简要介绍了PBO纤维的结构与性能,综述了化学刻蚀、偶联剂处理、等离子体处理、电晕处理、辐射处理、酶处理、热处理、化学涂层和超临界液体处理等PBO纤维表面改性方法。
朱立影[8]（2013）在《高性能PBO有机纤维表面改性方法的研究》文中认为PBO[聚苯撑苯并二恶唑 poly（p-phenylene-2,6-benzobisoxazole）]纤维是近年来出现的一种同时具有极其优异的力学、耐热和阻燃等诸多性能的有机纤维,被誉为21世纪的超级纤维。进行PBO纤维的制备及性能研究对我国高性能纤维的国产化以及航空航天工业、国防科技的发展具有重大的现实意义。高性能PBO有机纤维性能优异,但是表面光滑且活性较低不易与树脂浸润,导致纤维与树脂基体之间粘接性能较差,界面剪切强度低,影响了复合材料中增强体纤维的优异性能的发挥,限制了高性能PBO有机纤维在先进复合材料领域的应用。本课题采用化学处理法及低温空气等离子体处理法对高性能PBO纤维进行表面处理,温度条件为常温和恒温60℃C水浴,选择硫酸和甲基磺酸的混合溶液对纤维进行表面处理,混合酸以五种比例分别处理,处理时间分别为2h-12h,处理后的纤维用大量蒸馏水洗涤直至检测为中性,100℃干燥12h后备用,分别选择常温和恒温60℃水浴条件下混合酸H2S04:MSA=1:1处理2h-12h的样品进行低温空气等离子处理,并与未经混合酸处理的直接用低温空气等离子处理后的纤维对比制样进行分析。用扫描电子显微镜SEM进行表面形貌表征发现经过混合酸处理后的纤维表面会出现明显的突起甚至沟槽。经过XPS的分析,证明经过混合酸处理后,在纤维表面引入了极性官能团。通过纤维单丝拉伸实验测试了纤维的力学性能变化,结果显示经过混合酸处理的纤维强度会有所下降。用单丝拔出法测试了高性能PBO有机纤维的界面粘接性能,测试表明经过混合酸处理后的纤维与树脂基体间的界面剪切强度明显增加。实验结果表明:在质量分数均为60%硫酸和甲磺酸（H2S04:MSA=1:1）混合溶液中,恒温60℃水浴条件下处理6h的PBO纤维与环氧树脂基体的界面剪切强度比未处理的提高了 26.7%,拉伸强度降低了 17.6%;等离子体处理1Omin的PBO纤维与环氧树脂基体的界面剪切强度比未处理的提高了 35.1%,拉伸强度降低了 2.7%。
康晓涛[9]（2012）在《等离子体引发涂层改性对有机纤维/PPESK界面的影响》文中研究说明PBO纤维和Twaron纤维均是高性能有机纤维,由于其具有优异的拉伸强度、模量和耐高温、耐化学试剂等性能而广泛应用于纤维增强树脂基复合材料。针对其表面光滑、浸润性差、化学活性低等缺点,本文采用氧气等离子体引发环氧树脂涂层改性的方法,着重研究改性后纤维表面性质的变化以及改性过程对纤维增强PPESK树脂基复合材料界面性能的影响。实验以复合材料的层间剪切强度（ILSS）为评价标准,讨论氧气等离子体引发环氧树脂涂层改性的工艺条件。采用红外光谱（FTIR）、原子力显微镜（AFM）、动态接触角分析（DCAA）等手段研究环氧涂层改性前后纤维表面化学结构、表面粗糙度及表面自由能的变化。通过ILSS测试、吸水率测试、扫描电子显微镜（SEM）分析氧气等离子体引发环氧树脂涂层改性对复合材料界面性能及断裂模式的影响。本文首先考察了氧气等离子体引发环氧树脂涂层改性对PBO/PPESK复合材料界面性能的影响。通过正交试验确定了改性的最佳工艺条件是环氧树脂涂层溶液浓度3wt%、等离子体放电功率50W、处理时间10min、放电气压30Pa；证明了环氧树脂涂层以化学键合和物理粘附两种形式存在于纤维表面；改性后PBO纤维表面化学结构改变、表面粗糙度及自由能增加,PBO/PPESK复合材料的ILSS值最高达到51.1MPa,比改性前提高56%,吸水率为0.32%,复合材料破坏模式由单一的界面破坏转变为树脂基体的撕裂和增强纤维的断裂。系统研究了氧气等离子体引发环氧树脂涂层改性Twaron/PPESK复合材料的界面性能。考察了涂层液浓度、氧气等离子体处理时间及放电功率对Twaron纤维表面化学结构、表而形貌及复合材料的界面性能的影响。结果表明：环氧树脂涂层液浓度为1wt%、等离子体处理时间10min、放电功率100W、放电气压10Pa时,Twaron/PPESK复合材料的ILSS值最高达到65.1MPa,比改性前提高66%,吸水率降低至0.38%。环氧树脂涂层参与了纤维表面接枝反应和与树脂基体的物理缠结,最终改善了复合材料的界面性能并改变了复合材料的断裂模式。
陈明新[10]（2012）在《PBO纤维表面等离子体改性及PBO/BMI复合材料界面粘结性能的研究》文中研究表明聚对苯撑苯并二恶唑（Poly-p-phenylene-2,6-benzobisoxazole, PBO）纤维具有高强、高模、阻燃、耐高温和耐摩擦等特点,被誉为21世纪的超级纤维,适合用来作为先进树脂基复合材料的增强纤维。双马来酰亚胺树脂（BMI）具有优异的耐高温、耐辐射、电绝缘性、阻燃性,以及良好的尺寸稳定性和力学性能,已被广泛用于先进复合材料的树脂基体。但是PBO纤维与BMI树脂的界面粘结性能较差,因此需要对两者之间的界面进行优化,以获得性能优异的PBO/BMI先进复合材料。而冷等离子体表面改性是一种高效环保的方法。在本论文中,我们分别采用氧气等离子体、氩气等离子体以及氧气/氩气混合等离子体三种方法对PBO纤维表面进行了改性。然后利用X射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）和动态接触角测试仪（DCAA）分别对PBO纤维表面化学元素的种类和含量、表面形貌以及表面接触角和自由能进行了表征。此外,借助层间剪切强度（ILSS）的测试,研究了湿热环境和等离子体改性的时效性对PBO/BMI先进复合材料界面粘结性能的影响。结果表明,PBO纤维经过等离子体改性以后,极性基团被引入到其表面,如酯基、羟基、酰胺基和过氧化物等,其中氧气/氩气混合等离子体的作用尤为显着；其表面形貌发生显着变化,粗糙度得到提高；其表面浸润性能得到改善。PBO纤维表面的上述变化均有利于提高其与BMI树脂之间的界面粘结性能。此外,我们还发现,经水煮后,PBO/BMI先进复合材料具有较低的吸水率和较高的ILSS保留率,这表明PBO/BMI先进复合材料具有良好的耐湿热性能,特别是经氧气等离子体处理以后,可以大幅度降低PBO/BMI先进复合材料的吸水率。PBO纤维经氧气等离子体处理以后,随着存放时间的延长,其表面并未出现时效性,这可能与其表面形成稳定交联层有关,而经氩气等离子体和氧气/氩气混合等离子体处理以后,其表面时效性显着,严重影响PBO纤维与BMI树脂之间的界面粘结性能。因此经氩气等离子体和氧气/氩气混合等离子体处理以后,PBO纤维要尽快进行复合成型,或者采取一些有效措施减缓老化进程,以免影响改性效果的发挥。
二、辐照改性PBO纤维/环氧树脂界面性能（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、辐照改性PBO纤维/环氧树脂界面性能（论文提纲范文）
（1）基于层次构筑的PBO纤维表面改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 PBO纤维表面改性方法 |
| 1.2.1 氧化法 |
| 1.2.2 化学接枝法 |
| 1.2.3 表面涂层法 |
| 1.2.4 偶联剂处理法 |
| 1.2.5 电化学沉积法 |
| 1.3 三种界面相的研究进展 |
| 1.3.1 树枝状聚合物界面相 |
| 1.3.2 聚多巴胺/聚乙烯亚胺界面相 |
| 1.3.3 碳纳米管/氧化石墨烯界面相 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.1.1 实验原料及试剂 |
| 2.1.2 制备与测试设备 |
| 2.2 PBO纤维表面改性及其复合材料制备 |
| 2.2.1 PBO纤维表面构建刚性树枝状聚合物 |
| 2.2.2 PBO纤维表面层层自组装PDA/PEI |
| 2.2.3 PBO纤维表面接枝CNTs与GO |
| 2.2.4 PBO纤维/树脂复合材料制备 |
| 2.3 PBO纤维性能表征方法 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 原子力显微镜(AFM) |
| 2.3.3 傅立叶红外光谱(FTIR) |
| 2.3.4 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.5 纳米压痕测试 |
| 2.3.6 纤维表面能 |
| 2.3.7 纤维表面聚合物接枝率计算 |
| 2.3.8 纤维热重分析(TGA) |
| 2.3.9 纤维单丝拉伸强度 |
| 2.3.10 PBO/树脂复合材料界面剪切强度 |
| 2.4 PBO/树脂复合材料单向板力学性能表征 |
| 2.4.1 PBO/树脂复合材料层间剪切强度 |
| 2.4.2 PBO/树脂复合材料冲击性能测试 |
| 2.4.3 PBO/树脂复合材料动态热机械分析 |
| 第3章 枝状聚合物对PBO纤维及其复合材料力学性能的影响 |
| 3.1 PBO纤维表面微观形貌与元素分析 |
| 3.1.1 PBO纤维表面微观形貌分析 |
| 3.1.2 PBO纤维表面基团与元素分析 |
| 3.2 PBO纤维性能研究 |
| 3.2.1 PBO纤维单丝力学性能研究 |
| 3.2.2 PBO纤维热性能研究 |
| 3.2.3 PBO纤维表面润湿性研究 |
| 3.3 PBO纤维复合材料力学性能研究 |
| 3.3.1 PBO纤维复合材料界面性能分析 |
| 3.3.2 PBO纤维复合材料层间断裂形貌分析 |
| 3.3.3 PBO纤维复合材料界面相模量/硬度分析 |
| 3.3.4 PBO纤维复合材料冲击性能分析 |
| 3.3.5 PBO纤维复合材料界面增强机理分析 |
| 3.3.6 PBO纤维复合材料动态热机械分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 层层自组装聚合物对PBO纤维及其复合材料力学性能的影响 |
| 4.1 PBO纤维表面微观形貌与元素分析 |
| 4.1.1 PBO纤维表面微观形貌分析 |
| 4.1.2 PBO纤维表面基团与元素分析 |
| 4.2 PBO纤维性能研究 |
| 4.2.1 PBO纤维单丝力学性能研究 |
| 4.2.2 PBO纤维热性能研究 |
| 4.2.3 PBO纤维表面润湿性研究 |
| 4.3 PBO纤维复合材料力学性能研究 |
| 4.3.1 PBO纤维复合材料界面性能分析 |
| 4.3.2 PBO纤维复合材料层间断裂形貌分析 |
| 4.3.3 PBO纤维复合材料界面相模量/硬度分析 |
| 4.3.4 PBO纤维复合材料冲击性能分析 |
| 4.3.5 PBO纤维复合材料动态热机械分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 分层接枝GO/CNTs对PBO纤维及其复合材料力学性能的影响 |
| 5.1 PBO纤维表面微观形貌与元素分析 |
| 5.1.1 PBO纤维表面微观形貌分析 |
| 5.1.2 PBO纤维表面基团与元素分析 |
| 5.2 PBO纤维性能研究 |
| 5.2.1 PBO纤维单丝力学性能研究 |
| 5.2.2 PBO纤维热性能研究 |
| 5.2.3 PBO纤维表面润湿性研究 |
| 5.3 PBO纤维复合材料力学性能研究 |
| 5.3.1 PBO纤维复合材料界面性能分析 |
| 5.3.2 PBO纤维复合材料层间断裂形貌分析 |
| 5.3.3 PBO纤维复合材料界面相模量/硬度分析 |
| 5.3.4 PBO纤维复合材料冲击性能分析 |
| 5.3.5 PBO纤维复合材料动态热机械分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）基于光热效应的PBO纤维复合材料界面损伤修复及机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 PBO纤维的发展现状分析 |
| 1.2.1 PBO纤维结构和性能 |
| 1.2.2 PBO纤维的表面改性方法 |
| 1.2.3 PBO纤维的应用 |
| 1.3 树脂基纤维增强复合材料的修复方法 |
| 1.3.1 外援型修复方法 |
| 1.3.2 本征型修复方法 |
| 1.4 光触发修复的研究现状分析 |
| 1.4.1 光致交联反应 |
| 1.4.2 光致交换或重组反应 |
| 1.4.3 光热效应 |
| 1.5 纤维增强复合材料修复研究现状分析 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验原料及所用仪器 |
| 2.1.1 实验主要原料 |
| 2.1.2 实验主要仪器 |
| 2.2 BN-PDA-PBO纤维的制备方法 |
| 2.2.1 PBO纤维的预处理 |
| 2.2.2 PDA-PBO纤维的制备 |
| 2.2.3 BN-PDA-PBO纤维的制备 |
| 2.2.4 BN-PDA的制备 |
| 2.3 Cu_2S-Ag-PDA-PBO纤维的制备方法 |
| 2.3.1 Ag-PDA-PBO纤维的制备 |
| 2.3.2 Cu_2S-Ag-PDA-PBO纤维的制备 |
| 2.3.3 Cu_2S-Ag-PDA纳米粒子的制备 |
| 2.4 PBO纤维增强聚氨酯复合材料的制备 |
| 2.4.1 PBO纤维织物的表面处理 |
| 2.4.2 PBO纤维复合材料的制备 |
| 2.5 表征测试手段及方法 |
| 2.5.1 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.5.2 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.5.3 X射光电子能谱分析(XPS) |
| 2.5.4 紫外-可见光谱仪(UV-Vis) |
| 2.5.5 原子力显微镜(AFM) |
| 2.5.6 透射电镜分析(TEM) |
| 2.5.7 光热转换效应的表征 |
| 2.5.8 傅里叶红外光谱表征 |
| 2.5.9 拉曼光谱表征 |
| 2.5.10 界面剪切强度的表征 |
| 2.5.11 PBO单丝复合材料界面修复效率的测试 |
| 2.5.12 单丝拉伸测试 |
| 2.5.13 弯曲性能测试 |
| 2.5.14 PBO纤维复合材料界面修复效率的测试 |
| 2.5.15 光热转换效率的计算 |
| 第3章 BN-PDA-PBO纤维的制备及光热修复性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 BN-PDA-PBO纤维的制备 |
| 3.3 BN-PDA纳米片的制备及光热性能表征 |
| 3.4 PDA-PBO纤维的设计制备及表征 |
| 3.4.1 浸渍时间的优化 |
| 3.4.2 PDA-PBO纤维表面化学组成分析 |
| 3.5 BN-PDA-PBO纤维的设计制备及表征 |
| 3.5.1 多巴胺浓度的优化 |
| 3.5.2 PDA-PBO纤维质量浓度的优化 |
| 3.5.3 浸渍时间的优化 |
| 3.5.4 优化后BN-PDA-PBO纤维的表征 |
| 3.6 TPU-BN-PDA-PBO单丝纤维的光热修复性能的表征 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 Cu_2S-Ag-PDA-PBO纤维的制备及光热修复性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Cu_2S-Ag-PDA-PBO纤维的制备 |
| 4.3 Cu_2S-Ag-PDA纳米粒子的制备及光热性能表征 |
| 4.4 Ag-PDA-PBO纤维的设计制备及表征 |
| 4.4.1 硝酸银溶液浓度的优化 |
| 4.4.2 微波处理时间的优化 |
| 4.4.3 微波处理次数的优化 |
| 4.4.4 Ag-PDA-PBO纤维的表面化学组成表征 |
| 4.5 Cu_2S-Ag-PDA-PBO纤维的设计制备及表征 |
| 4.5.1 Ag-PDA-PBO纤维的质量浓度的优化 |
| 4.5.2 反应时间的优化 |
| 4.5.3 优化后Cu_2S-Ag-PDA-PBO纤维的表征 |
| 4.6 TPU-Cu_2S-Ag-PDA-PBO单丝纤维复合材料光热修复性能表征 |
| 4.7 PBO单丝纤维复合材料界面损伤光热修复机制 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 PBO纤维复合材料的制备及其界面光热修复性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TPU-BN-PDA-PBO纤维复合材料的设计制备及表征 |
| 5.2.1 TPU-BN-PDA-PBO纤维复合材料的制备 |
| 5.2.2 PDA-PBO纤维织物的设计制备及表征 |
| 5.2.3 BN-PDA-PBO纤维织物的设计制备及表征 |
| 5.3 TPU-Cu_2S-Ag-PDA-PBO纤维复合材料的设计制备及表征 |
| 5.3.1 TPU-Cu_2S-Ag-PDA-PBO纤维复合材料的制备 |
| 5.3.2 Ag-PDA-PBO纤维织物的设计制备及表征 |
| 5.3.3 Cu_2S-Ag-PDA-PBO纤维织物的设计制备及表征 |
| 5.4 TPU-PBO@Fe-MIL-88B-NH_2-GO纤维复合材料的设计制备及表征 |
| 5.4.1 PBO@Fe-MIL-88B-NH_2-GO纤维的制备及表征 |
| 5.4.2 TPU-PBO@Fe-MIL-88B-NH_2-GO纤维复合材料的制备 |
| 5.4.3 PBO-COOH纤维织物的设计制备及表征 |
| 5.4.4 PBO@Fe-MIL-88B-NH_2纤维织物的设计制备及表征 |
| 5.4.5 PBO@Fe-MIL-88B-NH_2-GO纤维织物的设计制备及表征 |
| 5.5 PBO纤维复合材料的性能表征 |
| 5.5.1 PBO纤维复合材料的力学性能 |
| 5.5.2 TPU-BN-PDA-PBO-TPU纤维复合材料的界面光热修复性能 |
| 5.5.3 TPU-Cu_2S-Ag-PDA-PBO纤维复合材料的的界面光热修复 |
| 5.5.4 TPU-PBO@Fe-MIL-88B-NH_2-GO纤维复合材料的界面光热修复性能 |
| 5.6 PBO纤维复合材料界面损伤光热修复机制 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）PBO纤维的表面改性及低介电复合材料的研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 PBO纤维的结构与性能 |
| 1.1.1 PBO纤维的结构 |
| 1.1.2 PBO纤维的性能 |
| 1.2 PBO纤维的耐紫外老化研究 |
| 1.2.1 PBO纤维的紫外老化机理 |
| 1.2.2 紫外老化对PBO纤维性能的影响 |
| 1.3 PBO纤维的表面改性 |
| 1.3.1 共聚改性 |
| 1.3.2 有机/无机纳米粒子协同改性 |
| 1.3.3 表面上浆改性 |
| 1.4 低介电环氧树脂的研究进展 |
| 1.4.1 物理改性 |
| 1.4.2 化学改性 |
| 1.5 PBO纤维复合材料的性能研究 |
| 1.5.1 PBO纤维复合材料的耐紫外性能 |
| 1.5.2 PBO纤维复合材料的界面性能 |
| 1.5.3 PBO纤维复合材料的介电性能 |
| 1.6 课题选题意义及研究内容 |
| 第二章 NDI-PBO纤维的制备及其耐紫外老化研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 实验方法 |
| 2.1.4 测试与表征 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 NDI的结构确认与表征 |
| 2.2.2 PBO纤维的表面分析 |
| 2.2.3 NDI-PBO纤维的紫外老化性能 |
| 2.2.4 NDI-PBO纤维的紫外老化机理研究 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 低介电环氧树脂的制备与表征 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.1.3 实验方法 |
| 3.1.4 测试与表征 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 BREP的合成工艺与分子结构 |
| 3.2.2 预浸料树脂体系的性能 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 低介电复合材料的制备与表征 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.1.3 实验方法 |
| 4.1.4 测试与表征 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 复合材料的界面性能 |
| 4.2.2 复合材料的介电性能 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士成果及发表的学术论文 |
| 导师和作者简介 |
| 附件 |
（4）热致液晶聚芳酯纤维的表面改性及其与环氧树脂复合材料界面粘结性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 TLCPAR纤维的性能 |
| 1.1.3 TLCPAR纤维的应用 |
| 1.2 TLCPAR纤维表面改性方法 |
| 1.2.1 物理改性方法 |
| 1.2.2 化学改性方法 |
| 1.2.3 其他改性方法 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 第2章 氧气等离子体处理TLCPAR纤维表面及复合材料界面性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 TCLPAR纤维预处理 |
| 2.2.4 氧气等离子体处理 |
| 2.2.5 TLCPAR纤维性能表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 氧气等离子体处理功率对纤维表面及其复合材料界面粘结性能的影响 |
| 2.3.2 氧气等离子体处理时间对纤维表面及其复合材料界面粘结性能的影响 |
| 2.3.3 氧气等离子体处理前后对纤维的EDS能谱分析 |
| 2.3.4 氧气等离子体处理的时效性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 硅烷偶联剂处理TLCPAR纤维表面及复合材料界面性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 TCLPAR纤维预处理 |
| 3.2.4 硅烷偶联剂KH-560处理 |
| 3.2.5 TLCPAR纤维性能表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 硅烷偶联剂处理对纤维表面及其复合材料界面粘结性能的影响 |
| 3.3.2 硅烷偶联剂处理前后对纤维表面形貌的影响 |
| 3.3.3 硅烷偶联剂处理前后对纤维单纤强度的影响 |
| 3.3.4 硅烷偶联剂处理前后对纤维浸润性能的影响 |
| 3.3.5 硅烷偶联剂处理前后对纤维的表面元素分析 |
| 3.3.6 硅烷偶联剂处理前后对纤维表面化学成分分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 等离子体辅助硅烷偶联剂改性TLCPAR纤维表面及复合材料界面性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 TLCPAR纤维性能表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 等离子体辅助硅烷偶联剂表面改性对纤维表面形貌的影响 |
| 4.3.2 等离子体辅助硅烷偶联剂表面改性对纤维单纤强度的影响 |
| 4.3.3 等离子体辅助硅烷偶联剂表面改性对纤维浸润性能的影响 |
| 4.3.4 等离子体辅助硅烷偶联剂表面改性对纤维及其复合材料粘结性能的影响 |
| 4.3.5 等离子体辅助硅烷偶联剂表面改性对纤维的表面元素分析 |
| 4.3.6 等离子体辅助硅烷偶联剂表面改性对纤维表面化学成分分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）等离子体处理对PBO纤维、碳纤维表面性能及其复合材料界面性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| TABLE OF CONTENTS |
| 图目录 |
| 表目录 |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究目的与意义 |
| 1.2 PBO纤维、碳纤维以及BMI树脂的研究进展 |
| 1.2.1 PBO纤维的研究进展 |
| 1.2.2 碳纤维的研究进展 |
| 1.2.3 双马来酰亚胺(BMI)树脂的研究进展 |
| 1.3 纤维表面改性的研究进展 |
| 1.3.1 PBO纤维表面改性方法简介 |
| 1.3.2 等离子体对纤维表面改性研究进展 |
| 1.3.3 碳纤维表面改性简介 |
| 1.3.4 混杂纤维复合材料简介 |
| 1.4 复合材料的界面理论 |
| 1.5 课题的主要研究内容 |
| 2 实验材料及方法 |
| 2.1 实验原料及仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 纤维的表面处理与改性 |
| 2.2.1 纤维表面的清洗 |
| 2.2.2 等离子体对纤维表面的处理 |
| 2.3 预浸料及复合材料的制备 |
| 2.3.1 预浸料的制备 |
| 2.3.2 复合材料的制备 |
| 2.4 复合材料界面性能及纤维表面性能表征 |
| 2.4.1 复合材料层间剪切强度的测试(ILSS) |
| 2.4.2 复合材料断面形貌分析 |
| 2.4.3 复合材料吸水率测试 |
| 2.4.4 纤维表面化学成分测试(XPS) |
| 2.4.5 纤维表面形貌及粗糙度分析(SEM和AFM) |
| 2.4.6 纤维动态接触角及表面自由能分析(DCA) |
| 2.4.7 纤维单丝拉伸强度的测试(SFTS) |
| 3 空气DBD等离子体处理对PBO/BMI复合材料界面性能的影响 |
| 3.1 空气DBD等离子体处理时间对PBO/BMI复合材料界面性能的影响 |
| 3.1.1 空气DBD等离子体处理时间对PBO/BMI复合材料ILSS的影响 |
| 3.1.2 空气DBD等离子体处理时间对PBO纤维表面化学成分的影响 |
| 3.1.3 空气DBD等离子体处理时间对PBO纤维表面形貌及粗糙度的影响 |
| 3.1.4 空气DBD等离子体处理时间对PBO纤维表面浸润性的影响 |
| 3.1.5 空气DBD等离子体处理时间对PBO纤维单丝拉伸强度的影响 |
| 3.2 空气DBD等离子体功率密度对PBO/BMI复合材料界面性能的影响 |
| 3.2.1 空气DBD等离子体功率密度对PBO/BMI复合材料ILSS的影响 |
| 3.2.2 空气DBD等离子体功率密度对PBO纤维表面化学成分的影响 |
| 3.2.3 空气DBD等离子体功率密度对PBO纤维表面形貌及粗糙度的影响 |
| 3.2.4 空气DBD等离子体功率密度对PBO纤维表面浸润性的影响 |
| 3.2.5 空气DBD等离子体功率密度对PBO纤维单丝拉伸强度的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 氧气DBD等离子体处理对PBO/BMI复合材料界面性能的影响 |
| 4.1 氧气DBD等离子体处理时间对PBO/BMI复合材料界面性能的影响 |
| 4.1.1 氧气DBD等离子体处理时间对PBO/BMI复合材料ILSS的影响 |
| 4.1.2 氧气DBD等离子体处理时间对PBO纤维表面化学成分的影响 |
| 4.1.3 氧气DBD等离子体处理时间对PBO纤维表面形貌及粗糙度的影响 |
| 4.1.4 氧气DBD等离子体处理时间对PBO纤维单丝拉伸强度的影响 |
| 4.2 氧气DBD等离子体功率密度对PBO/BMI复合材料界面性能的影响 |
| 4.2.1 氧气DBD等离子体功率密度对PBO/BMI复合材料ILSS的影响 |
| 4.2.2 氧气DBD等离子体功率密度对PBO纤维表面化学成分的影响 |
| 4.2.3 氧气DBD等离子体功率密度对PBO纤维表面形貌及粗糙度的影响 |
| 4.2.4 氧气DBD等离子体功率密度对PBO纤维单丝拉伸强度的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 等离子体处理PBO纤维的时效性及PBO/BMI复合材料的断裂模式、吸水性分析 |
| 5.1 DBD等离子体处理后PBO纤维表面时效性研究 |
| 5.1.1 等离子体处理后PBO/BMI复合材料ILSS随纤维放置时间的变化 |
| 5.1.2 PBO纤维表面化学成分随放置时间的变化 |
| 5.1.3 PBO纤维表面形貌及表面粗糙度随放置时间的变化 |
| 5.1.4 PBO纤维单丝拉伸强度随放置时间的变化 |
| 5.2 PBO/BMI复合材料的断面形貌及断裂模式分析 |
| 5.3 PBO/BMI复合材料吸水性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 C/PBO混杂纤维增强BMI树脂基复合材料的界面性能研究 |
| 6.1 空气射频等离子体对CF/BMI复合材料界面性能的影响 |
| 6.1.1 空气射频等离子体处理时间对CF/BMI复合材料ILSS的影响 |
| 6.1.2 空气射频等离子体处理时间对碳纤维表面化学成分的影响 |
| 6.1.3 空气射频等离子体处理时间对碳纤维表面形貌及粗糙度的影响 |
| 6.1.4 空气射频等离子体处理对CF/BMI复合材料断面形貌的影响 |
| 6.2 C/PBO混杂纤维复合材料的制备及其界面粘结性能的研究 |
| 6.2.1 C/PBO混杂纤维增强BMI树脂基复合材料的制备 |
| 6.2.2 等离子体对C/PBO混杂纤维增强BMI树脂基复合材料ILSS的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点摘要 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
（6）PBO纤维表面处理及对复合材料力学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及研究意义 |
| 1.2 PBO纤维表面改性研究进展 |
| 1.2.1 PBO纤维简介 |
| 1.2.2 PBO纤维表面改性方法概述 |
| 1.3 PBO纤维复合材料 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 第二章 实验材料及实验方法 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.1.1 实验原材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 PBO纤维表面处理 |
| 2.2.1 PBO纤维预处理 |
| 2.2.2 PBO纤维表面处理方法 |
| 2.3 PBO纤维单丝性能表征方法 |
| 2.3.1 PBO纤维直径测量 |
| 2.3.2 PBO纤维单丝强度测定 |
| 2.3.3 PBO纤维表面形貌观察 |
| 2.3.4 PBO纤维与环氧树脂界面剪切强度测试 |
| 2.3.5 红外光谱分析 |
| 2.3.6 X射线衍射分析 |
| 2.3.7 表面接触角测试 |
| 2.4 PBO纤维/环氧复合材料单向板性能表征 |
| 2.4.1 PBO纤维/环氧复合材料层间剪切性能测试方法 |
| 2.4.2 PBO纤维/环氧复合材料拉伸性能测试方法 |
| 2.4.3 PBO纤维/环氧复合材料单向板压缩性能试验方法 |
| 2.4.4 PBO纤维/环氧复合材料断裂形貌分析 |
| 第三章 表面处理方法对PBO纤维的影响 |
| 3.1 PBO单丝性能研究 |
| 3.1.1 PBO纤维单丝截面积测定 |
| 3.1.2 纤维断裂基础理论 |
| 3.1.3 PBO纤维单丝强度测试结果 |
| 3.2 改性方法对PBO纤维单丝强度影响 |
| 3.2.1 PBO纤维单丝强度数据Weibull拟合 |
| 3.2.2 纤维分布模型检验 |
| 3.2.3 SEM测试结果分析 |
| 3.3 PBO纤维微观分析及表面分析 |
| 3.3.1 XRD测试分析 |
| 3.3.2 PBO单丝/环氧复合材料界面剪切性能 |
| 3.3.3 红外光谱分析 |
| 3.3.4 接触角测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 PBO纤维增强环氧复合材料制备工艺 |
| 4.1 胶液配制 |
| 4.2 PBO纤维/环氧预浸料单向带制备工艺 |
| 4.3 PBO纤维/环氧复合材料单向板制备工艺 |
| 4.4 PBO纤维/环氧复合材料单向板试样制备 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 PBO纤维/环氧复合材料力学性能 |
| 5.1 PBO纤维/环氧复合材料层间剪切性能 |
| 5.1.1 PBO纤维/环氧复合材料短梁剪切失效模式 |
| 5.1.2 PBO纤维/环氧复合材料短梁剪切载荷—位移曲线 |
| 5.1.3 PBO纤维/环氧复合材料短梁剪切强度 |
| 5.2 PBO纤维/环氧复合材料拉伸性能 |
| 5.2.1 PBO纤维/环氧复合材料纵向拉伸失效模式 |
| 5.2.2 PBO纤维/环氧复合材料单向板纵向拉伸载荷—位移曲线 |
| 5.2.3 PBO纤维/环氧复合材料单向板纵向拉伸强度与模量 |
| 5.3 PBO纤维/环氧复合材料压缩性能 |
| 5.3.1 PBO纤维压缩性能 |
| 5.3.2 PBO纤维/环氧复合材料压缩失效模式 |
| 5.3.3 PBO纤维/环氧复合材料压缩载荷—位移曲线 |
| 5.3.4 PBO纤维/环氧复合材料压缩强度 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录 |
（7）PBO纤维表面改性的研究进展（论文提纲范文）
| 1 PBO纤维简介 |
| 2 PBO纤维表面改性的研究进展 |
| 2.1 化学刻蚀法 |
| 2.2 偶联剂法 |
| 2.3 等离子体法 |
| 2.4 辐射处理 |
| 2.5 酶处理 |
| 2.6 热处理方法 |
| 2.7 化学涂层法 |
| 2.8 超临界流体处理 |
| 3 结语 |
（8）高性能PBO有机纤维表面改性方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 PBO纤维的制备工艺和热处理 |
| 1.3 高性能PBO有机纤维的表面处理 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验原料及仪器设备 |
| 2.2 实验步骤 |
| 2.2.1 高性能PBO有机纤维表面化学法改性 |
| 2.2.2 高性能PBO有机纤维表面空气冷等离子体改性 |
| 2.3 性能表征 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜观察 |
| 2.3.2 X射线光电子能谱分析 |
| 2.3.3 毛吸法表征纤维表面能 |
| 2.3.4 纤维结构分析方法 |
| 2.3.5 PBO纤维/环氧树脂界面剪切强度测试 |
| 2.3.6 单丝拉伸性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 结果讨论与分析 |
| 3.1 微观形貌分析 |
| 3.2 表面元素分析 |
| 3.3 纤维表面能分析 |
| 3.4 混合酸处理对纤维本体结构的影响分析 |
| 3.5 PBO纤维/环氧树脂界面剪切强度分析 |
| 3.6 纤维单丝拉伸强度分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）等离子体引发涂层改性对有机纤维/PPESK界面的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景、目的与意义 |
| 1.2 高性能有机纤维的制备、性质及应用 |
| 1.2.1 PBO纤维的制备、性质及应用 |
| 1.2.2 Twaron纤维的制备、性质及应用 |
| 1.3 PPESK树脂基体概述 |
| 1.3.1 PPESK树脂的合成 |
| 1.3.2 PPESK树脂的结构与性能 |
| 1.3.3 PPESK的应用 |
| 1.4 纤维表面改性技术及其研究进展 |
| 1.4.1 表面涂覆法 |
| 1.4.2 化学改性法 |
| 1.4.3 物理改性法 |
| 1.5 复合材料界面性能 |
| 1.5.1 复合材料的界面 |
| 1.5.2 复合材料的界面理论 |
| 1.5.3 纤维增强树脂基复合材料的破坏 |
| 1.6 等离子体引发涂层改性复合材料研究进展 |
| 1.7 本论文主要研究内容 |
| 2 实验材料及试验方法 |
| 2.1 实验原料及仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 纤维表面清洁处理 |
| 2.2.2 纤维表面等离子体处理 |
| 2.2.3 纤维表面涂层处理 |
| 2.2.4 复合材料的制备 |
| 2.3 结构表征与性能测试 |
| 2.3.1 红外光谱(FTIR)分析 |
| 2.3.2 原子力显微镜(AFM)分析 |
| 2.3.3 动态接触角(DCA)分析 |
| 2.3.4 复合材料层间剪切强度(ILSS)测试 |
| 2.3.5 复合材料吸水率测试 |
| 2.3.6 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 3 等离子体引发环氧涂层改性对PBO纤维及复合材料界面的影响 |
| 3.1 等离子体引发环氧树脂涂层改性工艺的研究 |
| 3.2 等离子体引发环氧树脂涂层改性对PBO纤维表面化学结构的影响 |
| 3.3 等离子体引发环氧树脂涂层改性对PBO纤维表面形貌的影响 |
| 3.4 等离子体引发环氧树脂涂层改性对PBO纤维表面浸润性的影响 |
| 3.5 等离子体引发环氧树脂涂层改性对PBO/PPESK界面性能的影响 |
| 3.6 等离子体引发环氧树脂涂层改性对PBO/PPESK断面形貌的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 等离子体引发环氧涂层改性对Twaron纤维及复合材料界面的影响 |
| 4.1 涂层液浓度对Twaron/PPESK界面性能的影响 |
| 4.2 等离子体引发环氧树脂涂层改性对Twaron纤维表面化学结构的影响 |
| 4.3 等离子体处理时间对Twaron纤维表面及Twaron/PPESK界面的影响 |
| 4.3.1 等离子体处理时间对Twaron纤维表面形貌的影响 |
| 4.3.2 等离子体处理时间对Twaron/PPESK界面性能的影响 |
| 4.4 等离子体放电功率对Twaron纤维表面及Twaron/PPESK界面的影响 |
| 4.4.1 等离子体放电功率对Twaron纤维表面形貌的影响 |
| 4.4.2 等离子体放电功率对Twaron/PPESK界面性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）PBO纤维表面等离子体改性及PBO/BMI复合材料界面粘结性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 先进树脂基复合材料的研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 先进树脂基复合材料概述 |
| 1.2.2 先进树脂基复合材料的应用 |
| 1.2.3 先进树脂基复合材料的成型技术 |
| 1.2.4 先进树脂基复合材料的发展趋势 |
| 1.3 PBO纤维的的研究现状 |
| 1.3.1 PBO纤维的结构 |
| 1.3.2 PBO纤维的性能和应用 |
| 1.3.3 PBO纤维表面改性 |
| 1.4 双马来酰亚胺树脂的研究现状 |
| 1.4.1 双马来酰亚胺的单体合成及性能 |
| 1.4.2 双马来酰亚胺树脂的性能及应用 |
| 1.4.3 双马来酰亚胺树脂的增韧方法 |
| 1.5 先进树脂基复合材料界面的研究概况 |
| 1.5.1 先进树脂基复合材料的界面组成和作用 |
| 1.5.2 先进树脂基复合材料的界面理论 |
| 1.6 本课题主要研究内容 |
| 2 实验材料和实验方法 |
| 2.1 主要实验原料和实验仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 PBO纤维表面处理 |
| 2.2.2 预浸料和复合材料的制备 |
| 2.3 实验表征 |
| 2.3.1 纤维表面性能表征 |
| 2.3.2 复合材料性能表征 |
| 3 氧气等离子体处理时间对PBO/BMI复合材料界面性能的影响 |
| 3.1 氧气等离子体处理时间对PBO纤维表面化学组份的影响 |
| 3.2 氧气等离子体处理时间对PBO纤维表面形貌的影响 |
| 3.3 氧气等离子体处理时间对PBO纤维表面浸润性能的影响 |
| 3.4 氧气等离子体处理时间对PBO/BMI复合材料ILSS的影响 |
| 3.5 氧气等离子体处理对PBO/BMI复合材料耐湿热性能的影响 |
| 3.6 氧气等离子体处理的时效性对PBO/BMI复合材料ILSS的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 氩气等离子体处理时间对PBO/BMI复合材料界面性能的影响 |
| 4.1 氩气等离子体处理时间对PBO纤维表面化学组份的影响 |
| 4.2 氩气等离子体处理时间对PBO纤维表面形貌的影响 |
| 4.3 氩气等离子体处理时间对PBO纤维表面浸润性能的影响 |
| 4.4 氩气等离子体处理时间对PBO/BMI复合材料ILSS的影响 |
| 4.5 氩气等离子体处理对PBO/BMI复合材料耐湿热性能的影响 |
| 4.6 氩气等离子体处理的时效性对PBO/BMI复合材料ILSS的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 氧气/氩气等离子体处理时间对PBO/BMI复合材料界面性能的影响 |
| 5.1 氧气/氩气等离子体处理时间对PBO纤维表面化学组份的影响 |
| 5.2 氧气/氩气等离子体处理时间对PBO纤维表面形貌的影响 |
| 5.3 氧气/氩气等离子体处理时间对PBO/BMI复合材料ILSS的影响 |
| 5.4 氧气/氩气等离子体处理对PBO/BMI复合材料耐湿热性能的影响 |
| 5.5 氧气/氩气等离子体处理的时效性对PBO/BMI复合材料ILSS的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、辐照改性PBO纤维/环氧树脂界面性能（论文参考文献）
- [1]基于层次构筑的PBO纤维表面改性研究[D]. 刘志德. 山东大学, 2021(12)
- [2]基于光热效应的PBO纤维复合材料界面损伤修复及机制研究[D]. 邵青. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]PBO纤维的表面改性及低介电复合材料的研究[D]. 葛欣. 北京化工大学, 2020(02)
- [4]热致液晶聚芳酯纤维的表面改性及其与环氧树脂复合材料界面粘结性能的研究[D]. 李梦鸽. 东华大学, 2020(01)
- [5]等离子体处理对PBO纤维、碳纤维表面性能及其复合材料界面性能的影响[D]. 刘哲. 大连理工大学, 2014(07)
- [6]PBO纤维表面处理及对复合材料力学性能的影响[D]. 石刚. 国防科学技术大学, 2013(03)
- [7]PBO纤维表面改性的研究进展[J]. 石刚,江大志,鞠苏,黄春芳. 合成纤维, 2013(08)
- [8]高性能PBO有机纤维表面改性方法的研究[D]. 朱立影. 哈尔滨理工大学, 2013(05)
- [9]等离子体引发涂层改性对有机纤维/PPESK界面的影响[D]. 康晓涛. 大连理工大学, 2012(10)
- [10]PBO纤维表面等离子体改性及PBO/BMI复合材料界面粘结性能的研究[D]. 陈明新. 大连理工大学, 2012(10)