一種高復(fù)合性能的芳香族聚合物纖維及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)的高復(fù)合性能芳香族聚合物纖維是將直接進(jìn)行氟化表面處理得到的芳香族聚合物纖維先用含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行處理，然后用酸性水溶液水解，繼后再用含氨基、環(huán)氧基或烯丙基的硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行處理獲得，該纖維表面含有與基體樹(shù)脂可反應(yīng)的活性基團(tuán)，其紅外顯示1000?1100cm?1處有Si?O?Si鍵的峰，在X射線光電子能譜圖的103.6eV結(jié)合能處有Si元素能譜峰。由于本發(fā)明方法在纖維表面化學(xué)鍵接上了氨基、環(huán)氧基團(tuán)或烯丙基等大量的活性基團(tuán)，因而可通過(guò)強(qiáng)有力的共價(jià)鍵將其與基體樹(shù)脂或其固化劑體系連接起來(lái)，大幅度提高了與基體樹(shù)脂的粘接能力，實(shí)現(xiàn)了低氟化程度高復(fù)合性能的優(yōu)良效果。
【專利說(shuō)明】
-種高復(fù)合性能的芳香族聚合物纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于芳香族聚合物纖維及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種高復(fù)合性能的芳 香族聚合物纖維及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 芳香族聚合物纖維屬于高強(qiáng)度高模量的有機(jī)纖維，主要包括芳香族聚酷胺纖維 (如均聚的芳絕II和共聚的芳絕HI纖維)和聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維(PBO)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng) 用于防彈制品、建材、特種防護(hù)服裝和電子設(shè)備等領(lǐng)域，其與樹(shù)脂制成的復(fù)合材料也已應(yīng)用 航空航天、國(guó)防軍工等領(lǐng)域。然而，由于芳香族聚合物纖維高結(jié)晶高取向和光滑的表面結(jié) 構(gòu)，導(dǎo)致其與樹(shù)脂的復(fù)合性能較差，W至于其所制備的復(fù)合材料還不能完全滿足航空航天 等領(lǐng)域的使用要求。因而，需要提高芳香族聚合物纖維與樹(shù)脂所制備的復(fù)合材料性能，比如 復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度，層間剪切強(qiáng)度等，要提高復(fù)合材料的運(yùn)些性能就需要提高芳絕纖維 的表面活性，W改善芳絕纖維表面與樹(shù)脂界面的相互作用力。
[0003] 目前改善芳香族聚合物纖維表面活性，提高其表面與基體樹(shù)脂界面相互作用力的 主要方法包括：電暈法，等離子體方法，堿或酸等化學(xué)處理法等，但運(yùn)些處理方法都存在運(yùn) 樣或那樣明顯的不足。如采用電暈法和等離子體方法處理后的芳香族聚合物纖維的表面活 性衰減較快，活性穩(wěn)定性不夠；用堿或酸等化學(xué)方法處理后常會(huì)使聚合物纖維大分子鏈斷 鏈，導(dǎo)致纖維本體力學(xué)性能下降。并且運(yùn)些方法處理后的芳香族聚合物纖維，對(duì)樹(shù)脂基復(fù)合 材料的增強(qiáng)效果均不理想。直接氣化是近年來(lái)興起的纖維表面處理的新技術(shù)，它是利用高 反應(yīng)活性的氣氣作為氣化試劑對(duì)纖維進(jìn)行表面改性，且其制備的氣化聚合物材料只是在表 面形成納米層，因而具有成本低，不影響聚合材料本體力學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明人之前曾通 過(guò)CN 101798748 A和CN 104911895A公開(kāi)了直接氣化處理的芳絕III纖維和PBO纖維，使經(jīng) 氣化處理之后的芳絕III纖維和PBO纖維表面帶上極性C-F和-COOH等基團(tuán)，當(dāng)使用其中氣化 后的芳絕III纖維與環(huán)氧樹(shù)脂所制備的復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度可達(dá)47.3-55MPa，當(dāng)使用 其中氣化后的PBO纖維與環(huán)氧樹(shù)脂所制備的復(fù)合材料層間剪切強(qiáng)度達(dá)到30-45M化。盡管較 未處理的芳絕HI和PBO纖維而言，處理后芳絕HI和PBO纖維制備的復(fù)合材料性能有了一定 的提高，但氣化后纖維表面新增的化學(xué)基團(tuán)與基體樹(shù)脂主要是通過(guò)物理相互作用的方式來(lái) 提高纖維與樹(shù)脂的界面粘接性能的，相比于化學(xué)鍵合作用，物理相互作用無(wú)疑會(huì)更弱一些， 如果要達(dá)到更好的界面粘接效果，就需要增加氣化程度。然而，有文獻(xiàn)報(bào)道（Solomun T， Schimanski A,Sturm H,et al.Efficient formation of difIuoramino functionalities by direct fIuorination of polyamides[J].Macromolecules,2005, 38(10) :4231-4236.),在較大的氣化程度下，聚合物纖維的某些基團(tuán)，如酷胺鍵容易在氣化 過(guò)程中大量斷裂，從而導(dǎo)致芳絕纖維的力學(xué)性能下降(Luo L,Wu P,化eng Z,et al.Direct fIuorination of para-aramid fibers I:Fluorination reaction process of PPTA fiberU].Journal of Fluorine Qiemishy,2016,186:12-18.)。因而，如何在氣化程度較 低的情況下，保持或進(jìn)一步提高芳香族聚合物纖維的復(fù)合性能是擺在本領(lǐng)域技術(shù)人員面前 的研究課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的首要目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高復(fù)合性能芳香族聚合物纖 維的制備方法。
[0005] 本發(fā)明的次要目的是提供一種由上述方法制備的高復(fù)合性能芳香族聚合物纖維。
[0006] 本發(fā)明提供的高復(fù)合性能芳香族聚合物纖維的制備方法，該方法的工藝步驟和條 件如下：
[0007] 1)將芳香族聚合物纖維按現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的方法直接進(jìn)行氣化表面處理得到表面 含C-F基團(tuán)的芳香族聚合物纖維；
[0008] 2)常溫下，將表面含C-F基團(tuán)的芳香族聚合物纖維靜態(tài)浸泡在質(zhì)量百分比濃度為 0.1~5%含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液中反應(yīng)1~120min，或動(dòng)態(tài)連續(xù)通過(guò)質(zhì)量百分 比濃度為1~20%含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液并反應(yīng)0.1~2min，然后烘干即得到表 面含有娃氧基的芳香族聚合物纖維；
[0009] 3)常溫下，將表面含有娃氧基的芳香族聚合物纖維靜態(tài)浸泡在抑為1~6的酸性水 溶液中水解1~120min，或者動(dòng)態(tài)連續(xù)通過(guò)pH為1~6的酸性水溶液水解0.1~2min，然后烘 干即可得到表面含娃徑基的芳香族聚合物纖維；
[0010] 4)常溫下，將表面含娃徑基的芳香族聚合物纖維靜態(tài)浸泡在質(zhì)量百分比濃度為 0.1~5%含氨基、環(huán)氧基或締丙基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液中反應(yīng)1~120min，或動(dòng)態(tài)連續(xù) 通過(guò)質(zhì)量百分比濃度為1~20%含氨基、環(huán)氧基或締丙基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液并反應(yīng) 0.1~2min，然后烘干即得到高復(fù)合性能的芳香族聚合物纖維。
[0011] W上方法第1)步驟中所用的芳香族聚合物纖維為聚對(duì)苯二甲酯對(duì)苯二胺纖維(芳 絕II)、芳雜環(huán)聚酷胺纖維(芳絕III)或聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維(PB0纖維）中的任一種，其 中所用的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維是由4,6-二氨基間苯二酪鹽酸鹽與對(duì)苯二甲酸在多聚 憐酸溶劑經(jīng)加熱聚合、紡絲制備而成，單體化學(xué)結(jié)構(gòu)如下：
[0012]
[0013] 4,6-二氨基間苯二酪鹽酸鹽與對(duì)苯二甲酸的摩爾比為1:1。所用的聚對(duì)苯二甲酯 對(duì)苯二胺纖維(芳絕II)是由對(duì)苯二甲酯氯與對(duì)苯二胺兩種單體原料聚合、紡絲制備而得到 的；芳雜環(huán)聚酷胺纖維(芳絕III)是由對(duì)苯二甲酯氯、對(duì)苯二胺和5(6)-胺基-2-(4-胺基苯 基)苯并咪挫=種單體為原料聚合、紡絲制備而成。所用單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下：
[0014]
5 (6)-胺基-2-(4-胺:墓苯基)苯并嗦嗤（MB野
[0015] 其中芳絕II中對(duì)苯二甲酯氯與對(duì)苯二胺的摩爾比為1:1;芳絕III中，對(duì)苯二甲酯 氯:對(duì)苯二胺:5(6)-胺基-2-(4-胺基苯基)苯并咪挫比為100:0~70:30~100。
[0016] W上方法第1)步驟中所述的直接進(jìn)行氣化表面處理的現(xiàn)有技術(shù)是按本發(fā)明人之 前公開(kāi)的CN 101798748A和CN 104911895A中的方法進(jìn)行處理的，其中氣氣分壓優(yōu)選0.5~ SkPa，氮?dú)夥謮簝?yōu)選5~60kPa，且氮?dú)夥謮褐辽贋闅饣謮旱?0倍。
[0017] W上方法第2)步驟中靜態(tài)浸泡所用含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液的質(zhì)量百 分比濃度優(yōu)選0.8~2%，浸泡時(shí)間優(yōu)選20~60min;動(dòng)態(tài)連續(xù)處理所用含有氨基的硅烷偶聯(lián) 劑的乙醇溶液的質(zhì)量百分比濃度優(yōu)選4~10%，處理時(shí)間優(yōu)選0.5~Imin。
[001引 W上方法第3)步驟中所述的酸性水溶液的pH優(yōu)選3~5,靜態(tài)浸泡水解時(shí)間優(yōu)選20 ~60min;動(dòng)態(tài)連續(xù)水解時(shí)間優(yōu)選0.5~Imin。
[0019] W上方法第4)步驟中靜態(tài)浸泡所用含氨基、環(huán)氧基或締丙基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇 溶液的質(zhì)量百分比濃度優(yōu)選0.8~2%，浸泡時(shí)間優(yōu)選20~60min;動(dòng)態(tài)連續(xù)處理所用含氨 基、環(huán)氧基或締丙基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液的質(zhì)量百分比濃度優(yōu)選4~10%，處理時(shí)間優(yōu) 選0.5~Imin。
[0020] W上方法中所用的含氨基的硅烷偶聯(lián)劑為（3-氨基丙基）二甲基乙氧基硅烷、（3-氨基丙基）甲基二乙氧基硅烷、（3-氨基丙基)S乙氧基硅烷和(3-氨基丙基)S甲氧基硅烷 中至少一種。
[0021] W上方法中所用的酸性水溶液為無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸配制而成，無(wú)機(jī)酸優(yōu)選硫酸、鹽 酸、憐酸和硝酸中的至少一種;有機(jī)酸優(yōu)選甲酸、乙酸和草酸中的至少一種。
[0022] W上方法中所用的含氨基、環(huán)氧基或締丙基的硅烷偶聯(lián)劑為(3-氨基丙基)二甲基 乙氧基硅烷、（3-氨基丙基）甲基二乙氧基硅烷、（3-氨基丙基)=乙氧基硅烷、（3-氨基丙基） =甲氧基硅烷、3-縮水甘油酸氧丙基=甲氧基硅烷、3-縮水甘油酸氧丙基=乙氧基硅烷、3-縮水甘油酸氧基丙基甲基二乙氧基娃、乙締基=甲氧基硅烷或乙締基=乙氧基硅烷中的任 一種。
[0023] 本發(fā)明提供的由上述方法制備的高復(fù)合性能的芳香族聚合物纖維，該纖維表面含 有與基體樹(shù)脂可反應(yīng)的活性基團(tuán)，其紅外顯示1000-1 IOOcnfi處有Si-O-Si鍵的峰，在X射線 光電子能譜圖的103.6eV結(jié)合能處有Si元素能譜峰，用其中制備的聚對(duì)苯二甲酯對(duì)苯二胺 纖維(芳絕II)與環(huán)氧樹(shù)脂形成的復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度為38-45MPa，浸膠絲強(qiáng)度為4.0-4.5GPa;用其中制備的芳雜環(huán)聚酷胺纖維(芳絕III)與環(huán)氧樹(shù)脂形成的復(fù)合材料的層間剪 切強(qiáng)度為52-60M化，浸膠絲強(qiáng)度為5.4-6 . OG化；用其中制備的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維 (PBO纖維）與馬來(lái)酸酢樹(shù)脂形成的復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度為36-48M化，浸膠絲強(qiáng)度為 5.2-5.SGPaO
[0024] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下有益效果：
[0025] 1、由于本發(fā)明方法不僅利用帶氨基硅烷偶聯(lián)劑能與C-F鍵反應(yīng)而將含Si-O基團(tuán)化 學(xué)連接到了表面含C-F基團(tuán)的芳香族聚合物纖維上，并通過(guò)Si-O鍵的水解即可得到Si-OH的 方式創(chuàng)造性地將Si-OH引入到芳香族聚合物纖維表面，且再通過(guò)加入含氨基、環(huán)氧基或締丙 基的硅烷偶聯(lián)劑繼續(xù)與Si-OH反應(yīng)，使之在纖維表面化學(xué)鍵接上了大量的活性基團(tuán)，如氨 基、環(huán)氧基團(tuán)和締丙基等，而運(yùn)些基團(tuán)可有效與基體樹(shù)脂或者其固化劑體系發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 并可通過(guò)強(qiáng)有力的共價(jià)鍵將芳香族聚合物纖維纖維與基體樹(shù)脂或者其固化劑體系連接起 來(lái)，因而可大幅度提高芳香族聚合物纖維與基體樹(shù)脂的粘接能力，獲得一種高復(fù)合性能的 芳香族聚合物纖維。
[0026] 2、由于本發(fā)明方法在芳香族聚合物纖維表面新增的化學(xué)基團(tuán)可與基體樹(shù)脂進(jìn)行 化學(xué)反應(yīng)，形成強(qiáng)有力的共價(jià)鍵將芳香族聚合物纖維與基體樹(shù)脂或者其固化劑體系連接起 來(lái)，因而不僅與基體樹(shù)脂或者其固化劑體系的界面粘接效果好，且不需要增加芳香族聚合 物纖維的氣化程度，與完全依靠強(qiáng)化直接氣化表面處理方法來(lái)提高與基體樹(shù)脂或者其固化 劑體系的界面粘接性相比，纖維氣化處理的氣氣用量小，可抑制因氣化程度大所帶來(lái)的纖 維本體力學(xué)性能下降的不利影響，實(shí)現(xiàn)了低氣化程度高復(fù)合性能的優(yōu)良效果。
[0027] 2、由于本發(fā)明先通過(guò)直接氣化得到表面含C-F基團(tuán)的芳香族聚合物纖維，再利用 C-F鍵與帶氨基硅烷偶聯(lián)劑的反應(yīng)將含Si-O基團(tuán)化學(xué)連接到纖維表面，再通過(guò)Si-O鍵的水 解即可得到S i -OH。
[0028] 3、由于本發(fā)明提供的方法所采用的原料化學(xué)反應(yīng)活性高，加之還可通過(guò)控制制備 過(guò)程中的氣氣壓力、水解反應(yīng)時(shí)間和抑來(lái)控制所獲得的Si-OH的含量，即可通過(guò)Si-OH的含 量來(lái)控制與樹(shù)脂或者其固化劑反應(yīng)的活性基團(tuán)的含量，因而不僅每一步的轉(zhuǎn)化率高，且可 實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的可控制性。
[0029] 4、本發(fā)明提供的方法工藝簡(jiǎn)單易行，其成本較低，具有較強(qiáng)的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1為本發(fā)明制備高復(fù)合性能芳絕HI纖維的反應(yīng)過(guò)程示意圖。
[0031] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1所制得的芳絕III纖維的全反射衰減紅外光譜圖（ATR-FTIR)，圖中波數(shù)范圍為1000~IlOOcnfi是Si-O-Si的吸收振動(dòng)峰。
[0032] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例1所制得的處理后的芳絕III纖維X射線光電子能譜圖（XPS)， 圖中103.6eV結(jié)合能處有Si元素能譜峰，698eV結(jié)合能處有未反應(yīng)的F元素的能譜峰。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面給出實(shí)施例W對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。有必要在此指出的是W下實(shí)施例不能 理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，如果該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本
【發(fā)明內(nèi)容】
對(duì)本發(fā) 明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0034] 另外，值得說(shuō)明的是；1) W下實(shí)施例中直接氣化芳香族聚合物纖維的氣化溫度均 為30°C，靜態(tài)氣化時(shí)氣化時(shí)間10分鐘，動(dòng)態(tài)連續(xù)氣化時(shí)氣化時(shí)間為2分鐘。2) W下實(shí)施例中 所用的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液的濃度均為質(zhì)量百分比濃度;3)其處理后用于復(fù)合材料力學(xué) 性能的增強(qiáng)效果是W環(huán)氧樹(shù)脂體系或馬來(lái)酸酢為基體樹(shù)脂來(lái)進(jìn)行的相關(guān)測(cè)試，其中復(fù)合材 料中纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%。復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度采用的是NOL環(huán)的方法，測(cè)試結(jié)果見(jiàn) 附表。浸膠絲的拉伸強(qiáng)度是按照GBT3362-2005進(jìn)行測(cè)試的，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)附表。聚合物纖維本 體的拉伸強(qiáng)度是采用英國(guó)Instron4302型強(qiáng)力儀，根據(jù)ASTM D 885-2007的方法，按照夾具 間距215mm，夾具移動(dòng)速度25mm/min，單向拉伸測(cè)試的，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)附表。
[0035] 實(shí)施例1
[0036] 先將按單體摩爾比TPC = PDA: PABZ= 10:5:5所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法在氣化分壓為化化，氮?dú)夥謮簽镮Ok化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維靜 態(tài)浸泡在濃度為2%的（3-氨基丙基)=乙氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)30分鐘后烘干，接著 靜態(tài)浸泡在pH=4的鹽酸水溶液中水解反應(yīng)25分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維放入濃度為2 % 的（3-氨基丙基)=乙氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡反應(yīng)30分鐘后烘干即可。
[0037] 將所得高復(fù)合性能的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得 復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[003引實(shí)施例2
[0039] 先將按單體摩爾比TPC = PDA: PABZ= 10:5:5所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法在氣化分壓為0.化化，氮?dú)夥謮簽榛轮苯舆M(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維 靜態(tài)浸泡在濃度為2%的（3-氨基丙基)=乙氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)30分鐘后烘干，接 著靜態(tài)浸泡在抑=4的鹽酸水溶液中水解反應(yīng)30分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維放入濃度為 3%的（3-氨基丙基)=乙氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡反應(yīng)30分鐘后烘干即可。
[0040] 將所得高復(fù)合性能的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得 復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0041 ] 實(shí)施例3
[0042] 先將按單體摩爾比TPC = PDA: PABZ= 10:5:5所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法在氣化分壓為1.化化，氮?dú)夥謮簽?5k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維 靜態(tài)浸泡在濃度為1%的（3-氨基丙基)=甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)20分鐘后烘干，接 著靜態(tài)浸泡在抑=5的硫酸水溶液中水解反應(yīng)20分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維放入濃度為 2%的3-縮水甘油酸氧丙基=甲氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡反應(yīng)40分鐘后烘干即可。
[0043] 將所得高復(fù)合性能的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得 復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0044] 實(shí)施例4
[0045] 先將按單體摩爾比TPC:PDA:PABZ= 10:4:6所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法在氣化分壓為1.化化，氮?dú)夥謮簽?5k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維 靜態(tài)浸泡在濃度為5%的（3-氨基丙基）二甲基乙氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)10分鐘后烘 干，接著靜態(tài)浸泡在抑=3的硝酸水溶液中水解反應(yīng)60分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維放入濃 度為0.8%的3-縮水甘油酸氧基丙基甲基二乙氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡反應(yīng)20分鐘后烘 干即可。
[0046] 將所得高復(fù)合性能的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得 復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0047] 實(shí)施例5
[004引先將按單體摩爾比TPC = PDA: PABZ= 10:7:3所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法在氣化分壓為化化，氮?dú)夥謮簽镮Ok化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維靜 態(tài)浸泡在濃度為0.5%的（3-氨基丙基）甲基二乙氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)100分鐘后烘 干，接著靜態(tài)浸泡在抑=1的憐酸水溶液中水解反應(yīng)1分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維放入濃 度為0.1%的（3-氨基丙基)S甲氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡反應(yīng)120分鐘后烘干即可。 [0049]將所得高復(fù)合性能的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得 復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[00加]實(shí)施例6
[0051 ] 先將按單體摩爾比TPC:PDA:PABZ = 10:0:10所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公 開(kāi)的方法在氣化分壓為3kPa，氮?dú)夥謮簽?0kPa下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維 靜態(tài)浸泡在濃度為0.1 %的（3-氨基丙基)二甲氧基硅烷和(3-氨基丙基）甲基二乙氧基硅烷 的乙醇溶液中反應(yīng)120分鐘后烘干，接著靜態(tài)浸泡在pH = 6的甲酸水溶液中水解反應(yīng)100分 鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維放入濃度為1%的（3-氨基丙基）二甲基乙氧基硅烷的乙醇溶液 中浸泡反應(yīng)90分鐘后烘干即可。
[0052]將所得高復(fù)合性能的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得 復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0化3] 實(shí)施例7
[0054] 先將按單體摩爾比TPC:PDA=1:1所制備的芳絕II纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的方法在 氣化分壓為1.化化，氮?dú)夥謮簽?5k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維靜態(tài)浸泡 在濃度為0.8%的（3-氨基丙基)=甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)60分鐘后烘干，接著靜態(tài) 浸泡在抑=4的乙酸水溶液中水解反應(yīng)120分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維放入濃度為0.5 % 的（3-氨基丙基)=甲氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡反應(yīng)10分鐘后烘干即可。
[0055] 將所得高復(fù)合性能的芳絕II纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得復(fù) 合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0056] 實(shí)施例8
[0057]先將按單體摩爾比TPC:PDA=1:1所制備的芳絕II纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的方法在 氣化分壓為化化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維靜態(tài)浸泡在 濃度為4%的（3-氨基丙基)二乙氧基硅烷和(3-氨基丙基)二甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng) 1分鐘后烘干，接著靜態(tài)浸泡在pH=2的鹽酸和硫酸混合水溶液中水解反應(yīng)10分鐘后進(jìn)行烘 干，最后將纖維放入濃度為5%的（3-氨基丙基）甲基二乙氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡反應(yīng)3 分鐘后烘干即可。
[005引將所得高復(fù)合性能的芳絕II纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得復(fù) 合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0化9] 實(shí)施例9
[0060]先將按單體摩爾比TPC:PDA=1:1所制備的芳絕II纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的方法在 氣化分壓為3k化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維靜態(tài)浸泡在 濃度為1.5%的（3-氨基丙基)=甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)40分鐘后烘干，接著靜態(tài)浸 泡在pH = 4的鹽酸水溶液中水解反應(yīng)60分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維放入濃度為1.5%的 (3-氨基丙基)=甲氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡反應(yīng)20分鐘后烘干即可。
[0061]將所得高復(fù)合性能的芳絕II纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得復(fù) 合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[00創(chuàng)實(shí)施例10
[0063] 先將按單體摩爾比TPC = PDA: PABZ= 10:5:5所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法在氣化分壓為化化，氮?dú)夥謮簽?5k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維動(dòng) 態(tài)連續(xù)浸潰在濃度為5%的（3-氨基丙基)=甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)1分鐘后烘干，接 著動(dòng)態(tài)連續(xù)浸潰在pH = 2的鹽酸水溶液中水解反應(yīng)0.3分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維動(dòng)態(tài)連 續(xù)通過(guò)濃度為8%的3-縮水甘油酸氧丙基S甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)1分鐘后烘干即 可。
[0064] 將所得高復(fù)合性能的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得 復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0065] 實(shí)施例11
[0066] 先將按單體摩爾比TPC: PDA: PABZ= 10:5:5所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法在氣化分壓為4k化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維動(dòng) 態(tài)連續(xù)浸潰在濃度為10%的（3-氨基丙基乙氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)0.5分鐘后烘 干，接著動(dòng)態(tài)連續(xù)浸潰在pH = 2的草酸水溶液中水解反應(yīng)1分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維動(dòng) 態(tài)連續(xù)通過(guò)濃度為5%的3-縮水甘油酸氧丙基S乙氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)0.5分鐘后 烘干即可。
[0067] 將所得高復(fù)合性能的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得 復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[006引實(shí)施例12
[0069] 先將按單體摩爾比TPC = PDA: PABZ= 10:5:5所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法在氣化分壓為4k化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維動(dòng) 態(tài)連續(xù)浸潰在濃度為4%的（3-氨基丙基乙氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)0.8分鐘后烘 干，接著動(dòng)態(tài)連續(xù)浸潰在PH= 5的甲酸和草酸水溶液中水解反應(yīng)0.5分鐘后進(jìn)行烘干，最后 將纖維動(dòng)態(tài)連續(xù)通過(guò)濃度為10%的3-縮水甘油酸氧丙基=乙氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng) 0.7分鐘后烘干即可。
[0070] 將所得高復(fù)合性能的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得 復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[OOW 實(shí)施例13
[0072] 先將按單體摩爾比TPC = PDA: PABZ= 10:5:5所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法在氣化分壓為化化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維動(dòng) 態(tài)連續(xù)浸潰在濃度為1 %的（3-氨基丙基)=乙氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)0.1分鐘后烘干， 接著動(dòng)態(tài)連續(xù)浸潰在抑=1的鹽酸水溶液中水解反應(yīng)0.1分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維動(dòng)態(tài) 連續(xù)通過(guò)濃度為20%的3-縮水甘油酸氧丙基=甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)0.1分鐘后烘 干即可。
[0073] 將所得高復(fù)合性能的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得 復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0074] 實(shí)施例14
[0075] 先將按單體摩爾比TPC: PDA: PABZ= 10:5:5所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法在氣化分壓為3k化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維動(dòng) 態(tài)連續(xù)通過(guò)濃度為20%的（3-氨基丙基）甲基二乙氧基硅烷的乙醇溶液并反應(yīng)0.1分鐘后烘 干，接著動(dòng)態(tài)連續(xù)浸潰在pH=4的硝酸水溶液中水解反應(yīng)1.5分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維 動(dòng)態(tài)連續(xù)通過(guò)濃度為2%的（3-氨基丙基)=甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)1.8分鐘后烘干 即可。
[0076] 將所得高復(fù)合性能的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得 復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0077] 實(shí)施例15
[007引先將按單體摩爾比TPC = PDA: PABZ= 10:5:5所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法在氣化分壓為化化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維動(dòng) 態(tài)連續(xù)通過(guò)濃度為16%的（3-氨基丙基）甲基二乙氧基硅烷的乙醇溶液并反應(yīng)0.3分鐘后烘 干，接著動(dòng)態(tài)連續(xù)浸潰在PH= 2的鹽酸水溶液中水解反應(yīng)0.4分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維 動(dòng)態(tài)連續(xù)通過(guò)濃度為15%的（3-氨基丙基)=甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)0.3分鐘后烘干 即可。
[0079] 將所得高復(fù)合性能的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得 復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0080] 實(shí)施例16
[0081 ] 先將按單體摩爾比TPC: PDA: PABZ= 10:5:5所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法在氣化分壓為化化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維動(dòng) 態(tài)連續(xù)通過(guò)濃度為2%的（3-氨基丙基)=乙氧基硅烷的乙醇溶液并反應(yīng)1.5分鐘后烘干，接 著動(dòng)態(tài)連續(xù)浸潰在pH = 4的草酸水溶液中水解反應(yīng)2分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維動(dòng)態(tài)連續(xù) 通過(guò)濃度為1%的（3-氨基丙基)=甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)2分鐘后烘干即可。
[0082] 將所得高復(fù)合性能的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得 復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0083] 實(shí)施例17
[0084] 先將按單體摩爾比TPC = PDA: PABZ= 10:5:5所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法在氣化分壓為4k化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維動(dòng) 態(tài)連續(xù)通過(guò)濃度為8%的（3-氨基丙基)=乙氧基硅烷的乙醇溶液并反應(yīng)1分鐘后烘干，接著 動(dòng)態(tài)連續(xù)浸潰在抑=3的草酸水溶液中水解反應(yīng)0.8分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維動(dòng)態(tài)連續(xù) 通過(guò)濃度為10%的（3-氨基丙基）甲基二乙氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)0.6分鐘后烘干即 可。
[0085] 將所得高復(fù)合性能的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得 復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0086] 實(shí)施例18
[0087] 先將按單體摩爾比TPC = PDA: PABZ= 10:5:5所制備的芳絕III纖維用現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi) 的方法在氣化分壓為化化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖維動(dòng) 態(tài)連續(xù)通過(guò)濃度為10%的（3-氨基丙基)=乙氧基硅烷的乙醇溶液并反應(yīng)0.6分鐘，接著動(dòng) 態(tài)連續(xù)浸潰在抑=4的甲酸水溶液中水解反應(yīng)I分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維動(dòng)態(tài)連續(xù)通過(guò) 濃度為6%的3-縮水甘油酸氧丙基=甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)0.8分鐘后烘干即可。 [008引實(shí)施例19
[0089] 先將按單體摩爾比DAR:TPA=1:1所制備的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維用現(xiàn)有技術(shù) 公開(kāi)的方法在氣化分壓為化化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖 維靜態(tài)浸泡在濃度為1%的（3-氨基丙基)=乙氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)8分鐘后烘干，接 著靜態(tài)浸泡在pH = 4的草酸水溶液中水解反應(yīng)5分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維放入濃度為 0.5%的乙締基S甲氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡反應(yīng)110分鐘后烘干即可。
[0090] 將所得高復(fù)合性能的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維加入馬來(lái)酸酢樹(shù)脂基體制備相應(yīng) 的復(fù)合材料，所得復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0091] 實(shí)施例20
[0092] 先將按單體摩爾比DAR:TPA=1:1所制備的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維用現(xiàn)有技術(shù) 公開(kāi)的方法在氣化分壓為3k化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖 維靜態(tài)浸泡在濃度為2%的（3-氨基丙基)=甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)30分鐘后烘干， 接著靜態(tài)浸泡在抑=4的甲酸和乙酸混合水溶液中水解反應(yīng)40分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖 維放入濃度為5%的乙締基=乙氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡反應(yīng)1分鐘后烘干即可。
[0093] 將所得高復(fù)合性能的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維加入馬來(lái)酸酢樹(shù)脂基體制備相應(yīng) 的復(fù)合材料，所得復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0094] 實(shí)施例21
[00M]先將按單體摩爾比DAR:TPA=1:1所制備的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維用現(xiàn)有技術(shù) 公開(kāi)的方法在氣化分壓為4k化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖 維靜態(tài)浸泡在濃度為1.5%的（3-氨基丙基)=甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)20分鐘后烘 干，接著靜態(tài)浸泡在抑=4的鹽酸水溶液中水解反應(yīng)30分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維放入濃 度為1 %的乙締基=乙氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡反應(yīng)30分鐘后烘干即可。
[0096] 將所得高復(fù)合性能的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維加入馬來(lái)酸酢樹(shù)脂基體制備相應(yīng) 的復(fù)合材料，所得復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0097] 實(shí)施例22
[009引先將按單體摩爾比DAR:TPA=1:1所制備的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維用現(xiàn)有技術(shù) 公開(kāi)的方法在氣化分壓為3k化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖 維靜態(tài)浸泡在濃度為1.5%的（3-氨基丙基)=甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)30分鐘后烘 干，接著靜態(tài)浸泡在抑=4的鹽酸水溶液中水解反應(yīng)30分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維放入濃 度為2%的乙締基=乙氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡反應(yīng)30分鐘后烘干即可。
[0099] 將所得高復(fù)合性能的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維加入馬來(lái)酸酢樹(shù)脂基體制備相應(yīng) 的復(fù)合材料，所得復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0100] 實(shí)施例23
[0101] 先將按單體摩爾比DAR:TPA=1:1所制備的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維用現(xiàn)有技術(shù) 公開(kāi)的方法在氣化分壓為4k化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖 維靜態(tài)浸泡在濃度為2%的（3-氨基丙基)=甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)40分鐘后烘干， 接著靜態(tài)浸泡在抑=4的鹽酸水溶液中水解反應(yīng)30分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維放入濃度 為I %的乙締基=甲氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡反應(yīng)40分鐘后烘干即可。
[0102] 將所得高復(fù)合性能的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維加入馬來(lái)酸酢樹(shù)脂基體制備相應(yīng) 的復(fù)合材料，所得復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0103] 實(shí)施例24
[0104] 先將按單體摩爾比DAR:TPA=1:1所制備的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維用現(xiàn)有技術(shù) 公開(kāi)的方法在氣化分壓為3k化，氮?dú)夥謮簽?0k化下直接進(jìn)行氣化處理，然后將氣化后的纖 維靜態(tài)浸泡在濃度為2%的（3-氨基丙基)=甲氧基硅烷的乙醇溶液中反應(yīng)40分鐘后烘干， 接著靜態(tài)浸泡在抑=4的草酸水溶液中水解反應(yīng)30分鐘后進(jìn)行烘干，最后將纖維放入濃度 為4%的乙締基=甲氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡反應(yīng)40分鐘后烘干即可。
[0105] 將所得高復(fù)合性能的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維加入馬來(lái)酸酢樹(shù)脂基體制備相應(yīng) 的復(fù)合材料，所得復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表
[0106] 對(duì)比例1
[0107] 按照實(shí)施例1同樣的方法和工藝將按單體摩爾比TPC = PDA: PABZ= 10:5:5制備得到 未經(jīng)任何表面處理的芳絕HI纖維本體。
[0108] 將得到的未經(jīng)任何表面處理的芳絕III纖維本體加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù) 合材料，所得復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0109] 對(duì)比例2
[0110] 按照實(shí)施例1同樣的方法和工藝將按單體摩爾比TPC = PDA: PABZ= 10:5:5制備的芳 絕HI纖維進(jìn)行直接氣化處理。
[0111] 將得到的直接氣化處理的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料， 所得復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0112] 對(duì)比例3
[0113] 按照實(shí)施例1同樣的方法和工藝將按單體摩爾比TPC: PDA: PABZ= 10:5:5制備的芳 絕HI纖維直接進(jìn)行氣化處理，其中氣化分壓為120邸a,氮?dú)夥謮簽?00邸曰。
[0114] 將得到的直接氣化處理的芳絕III纖維加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料， 所得復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[011引對(duì)比例4
[0116] 本對(duì)比例是將對(duì)比例1制備的芳絕III纖維用等離子體對(duì)其表面進(jìn)行了處理后，再 與環(huán)氧樹(shù)脂基體制備獲得的相應(yīng)復(fù)合材料。所得復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0117] 對(duì)比例5
[011引按照實(shí)施例7同樣的方法和工藝將按單體摩爾比TPC:PDA=1:1制備得到未經(jīng)任何 表面處理的芳絕II纖維本體。
[0119] 將得到的未經(jīng)任何表面處理的芳絕II纖維本體加入環(huán)氧樹(shù)脂基體制備相應(yīng)的復(fù) 合材料，所得復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0120] 對(duì)比例6
[0121] 按照實(shí)施例18同樣的方法和工藝將按單體摩爾比DAR = TPA= 1:1制備得到未經(jīng)任 何表面處理的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維本體。
[0122] 將得到的未經(jīng)任何表面處理的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維本體加入馬來(lái)酸酢樹(shù)脂 基體制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0123] 對(duì)比例7
[0124] 按照實(shí)施例18同樣的方法和工藝將按單體摩爾比DAR:TPA=1:1制備聚對(duì)苯撐苯 并二嗯挫纖維本體。再將聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維進(jìn)行直接氣化處理，處理工藝與實(shí)施例 20相同。
[0125] 將得到的直接氣化處理的聚對(duì)苯撐苯并二嗯挫纖維本體加入馬來(lái)酸酢樹(shù)脂基體 制備相應(yīng)的復(fù)合材料，所得復(fù)合材料的相關(guān)性能見(jiàn)附表。
[0126]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高復(fù)合性能芳香族聚合物纖維的制備方法，該方法的工藝步驟和條件如下： 1) 將芳香族聚合物纖維按現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的方法直接進(jìn)行氟化表面處理得到表面含C-F 基團(tuán)的芳香族聚合物纖維； 2) 常溫下，將表面含C-F基團(tuán)的芳香族聚合物纖維靜態(tài)浸泡在質(zhì)量百分比濃度為0.1~ 5 %含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液中反應(yīng)1~120min，或動(dòng)態(tài)連續(xù)通過(guò)質(zhì)量百分比濃度 為1~20%含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液并反應(yīng)0.1~2min，然后烘干即得到表面含有 硅氧基的芳香族聚合物纖維； 3) 常溫下，將表面含有硅氧基的芳香族聚合物纖維靜態(tài)浸泡在pH為1~6的酸性水溶液 中水解1~120min，或者動(dòng)態(tài)連續(xù)通過(guò)pH為1~6的酸性水溶液水解0.1~2min，然后烘干即 可得到表面含硅羥基的芳香族聚合物纖維； 4) 常溫下，將表面含硅羥基的芳香族聚合物纖維靜態(tài)浸泡在質(zhì)量百分比濃度為0.1~ 5 %含氨基、環(huán)氧基或稀丙基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液中反應(yīng)1~120min，或動(dòng)態(tài)連續(xù)通過(guò) 質(zhì)量百分比濃度為1~20%含氨基、環(huán)氧基或烯丙基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液并反應(yīng)0.1~ 2min，然后烘干即得到高復(fù)合性能的芳香族聚合物纖維。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高復(fù)合性能芳香族聚合物纖維的制備方法，該方法第1)步驟 中所用的芳香族聚合物纖維為聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維、芳雜環(huán)聚酰胺纖維或聚對(duì)苯撐 苯并二噁唑纖維中的任一種;其中氟氣分壓為0.5~5kPa，氮?dú)夥謮簽?~60kPa，且氮?dú)夥?壓至少為氟化分壓的10倍。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高復(fù)合性能芳香族聚合物纖維的制備方法，該方法第2)步 驟中靜態(tài)浸泡所用含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液的質(zhì)量百分比濃度為0.8~2%，浸泡 時(shí)間為20~60min;動(dòng)態(tài)連續(xù)處理所用含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液的質(zhì)量百分比濃 度為4~10%，處理時(shí)間為0.5~lmin;所用的含氨基的硅烷偶聯(lián)劑為(3-氨基丙基)二甲基 乙氧基硅烷、（3-氨基丙基）甲基二乙氧基硅烷、（3-氨基丙基)三乙氧基硅烷和（3-氨基丙 基)三甲氧基硅烷中至少一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高復(fù)合性能芳香族聚合物纖維的制備方法，該方法第3)步 驟中所述的酸性水溶液的pH為3~5;靜態(tài)浸泡水解時(shí)間為20~60min;動(dòng)態(tài)連續(xù)水解時(shí)間為 0.5~lmin;所用的酸性水溶液為無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸配制而成，無(wú)機(jī)酸為硫酸、鹽酸、磷酸和硝 酸中的至少一種，有機(jī)酸優(yōu)選甲酸、乙酸和草酸中的至少一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高復(fù)合性能芳香族聚合物纖維的制備方法，該方法第3)步驟 中所述的酸性水溶液的pH為3~5;靜態(tài)浸泡水解時(shí)間為20~60min;動(dòng)態(tài)連續(xù)水解時(shí)間為 0.5~lmin;所用的酸性水溶液為無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸配制而成，無(wú)機(jī)酸為硫酸、鹽酸、磷酸和硝 酸中的至少一種，有機(jī)酸優(yōu)選甲酸、乙酸和草酸中的至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高復(fù)合性能芳香族聚合物纖維的制備方法，該方法第4)步 驟中靜態(tài)浸泡所用含氨基、環(huán)氧基或烯丙基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液的質(zhì)量百分比濃度為 0.8~2%，浸泡時(shí)間為20~60min;動(dòng)態(tài)連續(xù)處理所用含氨基、環(huán)氧基或烯丙基的硅烷偶聯(lián) 劑的乙醇溶液的質(zhì)量百分比濃度為4~10%，處理時(shí)間為0.5~lmin;所用的含氨基、環(huán)氧基 或烯丙基的硅烷偶聯(lián)劑為(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷、（3-氨基丙基）甲基二乙氧基硅 烷、（3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、（3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧 基硅烷、3-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅、乙烯 基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的任一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高復(fù)合性能芳香族聚合物纖維的制備方法，該方法第4)步驟 中靜態(tài)浸泡所用含氨基、環(huán)氧基或烯丙基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液的質(zhì)量百分比濃度為 0.8~2%，浸泡時(shí)間為20~60min;動(dòng)態(tài)連續(xù)處理所用含氨基、環(huán)氧基或烯丙基的硅烷偶聯(lián) 劑的乙醇溶液的質(zhì)量百分比濃度為4~10%，處理時(shí)間為0.5~lmin;所用的含氨基、環(huán)氧基 或烯丙基的硅烷偶聯(lián)劑為(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷、（3-氨基丙基）甲基二乙氧基硅 烷、（3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、（3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧 基硅烷、3-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅、乙烯 基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的任一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高復(fù)合性能芳香族聚合物纖維的制備方法，該方法第4)步驟 中靜態(tài)浸泡所用含氨基、環(huán)氧基或烯丙基的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液的質(zhì)量百分比濃度為 0.8~2%，浸泡時(shí)間為20~60min;動(dòng)態(tài)連續(xù)處理所用含氨基、環(huán)氧基或烯丙基的硅烷偶聯(lián) 劑的乙醇溶液的質(zhì)量百分比濃度為4~10%，處理時(shí)間為0.5~lmin;所用的含氨基、環(huán)氧基 或烯丙基的硅烷偶聯(lián)劑為(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷、（3-氨基丙基）甲基二乙氧基硅 烷、（3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、（3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧 基硅烷、3-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅、乙烯 基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的任一種。9. 一種由權(quán)利要求1所述方法制備的高復(fù)合性能的芳香族聚合物纖維，該纖維表面含 有與基體樹(shù)脂可反應(yīng)的活性基團(tuán)，其紅外顯示lOOO-llOOcnf 1處有Si-0-Si鍵的峰，在X射線 光電子能譜圖的103.6eV結(jié)合能處有Si元素能譜峰，用其中制備的聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺 纖維與環(huán)氧樹(shù)脂形成的復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度為38-45MPa，浸膠絲強(qiáng)度為4.0-4.5GPa; 用其中制備的芳雜環(huán)聚酰胺纖維與環(huán)氧樹(shù)脂形成的復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度為52-60MPa， 浸膠絲強(qiáng)度為5.4-6.OGPa;用其中制備的聚對(duì)苯撐苯并二噁唑纖維與馬來(lái)酸酐樹(shù)脂形成的 復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度為36-48MPa，浸膠絲強(qiáng)度為5.2-5.8GPa。
【文檔編號(hào)】C08L63/00GK105821655SQ201610319422
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】劉向陽(yáng), 羅龍波, 程政, 王旭, 李保印, 陳騰, 劉洋, 洪達(dá)偉
【申請(qǐng)人】四川大學(xué)