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热致液晶聚芳酯(TLCP)纤维力学性能优异,可广泛用于复合材料增强材料。而TLCP纤维缺乏反应性基团,和基体的粘附性较差,其优良特性在复合材料中无法发挥。为增强TLCP和基体的粘附性,有必要对其进行表面改性。目前国内外有关TLCP纤维表面处理的研究较少,产业化应用进展缓慢。因此,对TLCP纤维进行表面改性并分析其作用机理,具有重要的研究价值和实际意义。本文首先分别采用DMAc/CaCl2体系、乙二醇苯醚体系、NaOH/尿素体系对TLCP纤维进行表面改性,利用FTIR、SEM和光学显微镜等对改性前后试样进行测试。结果表明:TLCP纤维经DMAc/CaCl2改性后分子结构无变化,表面产生大量纵向沟槽;经乙二醇苯醚改性后可能有氢键形成,表面显现出沿轴向排列的原纤结构;经NaOH/尿素处理后发生局部水解,表面形成不规则分布的凹坑;经DMAc/CaCl2和NaOH/尿素改性后,纤维断裂强度由27.82 cN/dtex降至为26.72 cN/dtex和23.56 cN/dtex,而乙二醇苯醚改性后断裂性能无明显变化;TLCP织物经改性后界面性能得到增强,其中乙二醇苯醚改性后剥离强度由0.47 N/mm增至1.20 N/mm,较DMAc/CaCl2和NaOH/尿素体系增加更显著。因此,确定乙二醇苯醚为其中的最优改性体系。其次对乙二醇苯醚改性TLCP纤维的机理进行研究,采用XPS、XRD、TEM、DSC和TG等对乙二醇苯醚改性前后TLCP纤维的元素组成、结晶结构、截面形貌和热性能等进行分析。结果表明:改性后TLCP纤维表面O元素含量由14.38%增至18.22%;结晶度由改性前69.0%降至66.6%;纤维表层发生适度溶胀,边界厚度由135 nm增至200nm;TLCP织物用分散红AM-SLR染色后K/S值由改性前0.53增至2.31,证明乙二醇苯醚对TLCP纤维进行了有效的表面改性,其通过有色大分子示踪法明确纤维表面结构调控效果,实现了对纤维纳米级结构调控效果的宏观评价。最后通过紫外辐照对TLCP织物进行丙烯酸接枝改性,并将DMAc/CaCl2、乙二醇苯醚、NaOH/尿素体系分别与紫外改性相结合,对比分析其对TLCP织物界面性能的影响。结果表明:紫外改性后TLCP纤维表面接枝上丙烯酸,纤维表面-OH基团含量明显增多,O元素含量由14.38%增加至21.90%;纤维表面产生很多深浅不匀的坑痕;紫外改性TLCP织物用阳离子红FBL染色后K/S值由改性前0.32增至4.66,宏观上验证TLCP织物表面接枝了丙烯酸;TLCP织物/聚氨酯复合材料的剪切强度增加20%30%,剥离强度比改性前提升17%。另外,将DMAc/CaCl2体系、乙二醇苯醚体系、NaOH/尿素体系分别与紫外改性相结合,能在更大程度上提高TLCP织物的剥离强度。本文通过协调极性分子动态调控纤维纳米级表层大分子链与极性小分子接枝两种方法的作用,实现了纤维表层结构目标化调控效果,为实现产业化应用提供了基础理论研究。