芳砜纶(polysulfonamide, PSA)纤维具有优越的阻燃和耐热性能,良好的绝缘和耐化学腐蚀能力,在冶金、消防、宇航、军工等领域有重要用途。然而由于芳砜纶纤维的初始模量和体积比电阻较高、摩擦系数和卷曲稳定性较低,造成纤维纺纱困难、成纱品质低等问题；芳砜纶纤维表面光滑、极性基团少,导致纤维与树脂基体之间的粘结性能较差。因此对芳砜纶纤维进行表面修饰和界面改性,来改善纤维的可纺性和复合材料界面粘结强度显得尤为重要。首先,为满足芳砜纶纤维纺纱工艺要求,提高其可纺性,本文采用比电阻仪、卷曲弹性仪、摩擦系数仪、激光散射粒度分布仪对抗静电剂、摩擦系数调整剂和乳化剂进行了系统地筛选,成功研制出芳砜纶纤维专用油剂。通过表面张力仪、四球摩擦仪、接触角测定仪、离心机对油剂的性能进行了评价。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、隧道扫描显微镜(STM)、梳棉试验机、动态电压仪、纤维抱合力仪系统研究了油剂对芳砜纶纤维表面性能和纺纱性能的影响。结果表明：随着含油率的增加,芳砜纶纤维表面形貌发生改变,纤维的润湿性、抗静电性、抱合性能逐渐增强,平滑性先增加后减小,但较高的含油率和环境湿度将导致纤维发粘,易缠绕锡林和罗拉,无法形成连续棉网,所以芳砜纶短纤的理想含油率应为0.6%。其次,为了提高芳砜纶纤维界面粘结强度,本文系统地研究了芳砜纶纤维的界面改性技术。分别采用等离子体、浆料、浆料+等离子体、常温超声波对芳砜纶纤维进行界面处理。采用FE-SEM、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)分析了处理前后纤维表面形貌、粗糙度、化学元素的变化；采用纤维电子强力仪、摩擦系数仪、接触角测量仪、万能强力机分析了不同处理方法对纤维断裂强度、摩擦系数、润湿性能、界面剪切强度(IFSS)和层间剪切强度(ILSS)的影响。研究结果表明：芳砜纶纤维经等离子体改性后,润湿性能明显提高；随着等离子体处理时间的延长,纤维表面粗糙度和刻蚀度增加,表面极性基团含量先增加后减少。长时间等离子体处理产生的消融或刻蚀作用会使PSA纤维表面的极性基团被破坏而减少,而且纤维表面会产生弱边界效应,使得纤维复合材料的界面结合强度降低。不同等离子体工艺参数对PSA纤维界面性能影响很大。空气等离子体在100W、40Pa的条件下处理3min,IFSS值同比上升56.94%；ILSS值从16.51MPa上升到24.79MPa,同比未处理纤维上升50.15%；而纤维的断裂强度同比仅仅下降2.59%。为进一步提高PSA纤维界面结合强度,并易于实现工业化,本文研究了浆料以及浆料+等离子体技术对芳砜纶纤维的表面和界面性能的影响。研究结果表明：将自制浆料施覆于纤维表面不仅可以保护纤维,减少其在后处理过程中受到的损伤,而且能增强其界面粘结强度(ILSS值同比未处理纤维上升28.16%)；在此基础上采用空气等离子体对含浆芳砜纶纤维进行界面改性处理,可进一步提高纤维的界面性能,大大增强了纤维复合材料的界面粘结强度(ILSS值提高到26.65MPa,同比未处理纤维上升61.42%)。本文采用常温超声波对芳砜纶纤维进行界面改性研究。结果表明：经常温超声波改性后,PSA纤维的表面摩擦性能和润湿性能均提高,表面极性基团含量增加,在25KHz、250W的常温条件下,处理80min,PSA纤维复合材料的ILSS值增大为23.59MPa,同比未处理纤维上升38.60%。