生物酶催化接枝Kevlar纖維表面及復合材料界面性能分析.pdf

1、芳綸纖維因具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、高韌性、優(yōu)異的抗拉強度和彈性模量，被廣泛用于先進復合材料制造。眾所周知，纖維增強復合材料的纖維與基體之間的粘結性決定著復合材料整體的性能，然而，芳綸纖維定向程度和結晶度高，活性基團少，與基體樹脂的粘結性極不理想，所以有必要對芳綸纖維進行表面改性。酶催化接枝改性技術近幾年十分受重視，由于其具有反應條件溫和，高選擇性，破壞性小等優(yōu)點。對高分子合成纖維酶的催化接枝改性研究還是一項相當新的技術，只做了少量的研究。針

2、對芳綸纖維與樹脂基體界面粘結性差這一問題，本文分別選用開芙拉Kevlar纖維和雙酚A型環(huán)氧樹脂(EP)作為復合材料的增強相和樹脂基體，展開Kevlar纖維表面處理，復合材料及接枝前后各纖維熱水老化實驗的研究。
　　 研究以辣根過氧化物酶(HRP)為催化劑，H2O2為催化劑的自由基引發(fā)體系，Kevlar纖維接枝烯丙基縮水甘油醚(AGE)的反應過程。通過接枝改性后的纖維做了以下性能測試，元素分析，紅外，SEM，XRD，TG，接觸角，

3、拉伸強度，單絲拔出。接枝后纖維的紅外譜圖在1510cm-1和1250cm-1峰明顯增強，說明AGE已經被接枝上，760cm-1和690cm-1處出現(xiàn)新峰，證明接枝位置在苯環(huán)上；增強從SEM圖片看到接枝后纖維表面粗糙度明顯增強；TG測試結果Yc有規(guī)律的提高是接枝成功的又一佐證，同時說明接枝后纖維仍具有良好的熱穩(wěn)定性：接觸角從80降到60證明接枝改性提高了纖維表面極性基團的含量，增強了潤濕性；纖維的單絲拔出測試說明了，接枝改性最終提高芳綸纖