现代防护材料中常采用高性能纤维与高性能树脂复合,以获得较好的整体防护性能。芳纶纤维具有高强度、高模量、抗冲击等优异性能,自上世纪七十年代工业化以来,已逐渐成为国外防弹复合材料的主要原材料;近年来,国产对位芳纶的工业化量产,也使其在国内防护领域的应用成为可能。另一方面,防护复合材料的树脂要求具有与纤维的良好相容性、优异的抗冲击性等要求,具有高强度、优异的回弹性、良好的断裂伸长率等特点的聚氨酯树脂是一个很好的选择。将聚氨酯的高弹性与芳纶纤维的抗冲击性有机的结合起来,有望使复合材料最大限度吸收弹丸冲击能量,起到防弹、减震的作用。　　本论文选择芳纶纤维作为防护纤维复合材料用纤维,制备了适用于芳纶纤维的树脂基体水性聚氨酯,同时开展了芳纶纤维表面改性的工作。主要的研究内容及结论如下:　　首先,成功制备了端羟基聚丁二烯(HTPB)改性的水性聚氨酯乳液及其胶膜,研究了不同多元醇比例HTPB/(PTMG)、交联剂含量和异氰酸酯指数对水性聚氨酯乳液及其胶膜性能的影响规律,结果表明,在不影响聚氨酯树脂力学性能及耐热性的同时,HTPB的引入明显降低了聚氨酯胶膜的表面能,提高了其耐水性;此外,还证明了HTPB在聚氨酯乳液成膜过程中,有向膜表面富集的趋势。同时,交联剂含量的增加及异氰酸酯指数的增加均能有效提高聚氨酯胶膜的耐水性、力学性能以及耐热性。　　其次,考察了磷酸溶液处理法对芳纶纤维的表面性能的影响。采用不同浓度的磷酸溶液处理芳纶纤维,对纤维的表面的润湿性、晶体结构、化学组成、表面形貌及粗糙度进行了探讨。结果表明:磷酸溶液处理后的纤维的润湿性明显提高,纤维表面出现原纤化现象,表面粗糙度增加,纤维表面含氧基团和极性基团增多,XPS分析结果表明:含氧基团的增加主要源于亲电取代反应产生的-OH基团。　　最后,考察了氧等离子体法对芳纶纤维表面性能的影响。将芳纶纤维置于低压下氧气气氛中,对其进行不同时间的等离子体处理,对纤维的表面的润湿性、晶体结构、化学组成、表面形貌及粗糙度进行了深入的研究。结果表明:氧等离子体法处理后的纤维润湿性有所提高,含氧官能团-COO和-C=O明显增加,纤维表面出现类似微裂纹的浅沟槽,粗糙度增加,当处理时间延长至18min时,纤维表面观察到明显的突起物,纤维的表面积增大。