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芳纶纤维(PPTA)是一类大分子主链由芳香环和酰胺键构成的线性高分子,它独特的结构赋予其优异的综合性能,表现为突出的耐热性和热氧化稳定性、优良的综合力学性能及良好的耐腐蚀性等特点,因而在众多尖端工业领域中得到了广泛的应用,特别是一些材料性能要求苛刻的领域。然而,由于芳纶纤维的表面光滑且结晶度高,赋予了它表面极性低与基质的机械螯合能力差等特点,致使芳纶纤维与树脂基体之间的界面黏结性差。现有的改性方法虽然能有效地增加了芳纶纤维的表面极性,但往往会牺牲它们原有的一些优异性能,不能满足飞速发展的现代工业对芳纶纤维的更多更高的性能要求。因此,如何在保持芳纶纤维原有突出性能的基础上,引入活动官能团,提高芳纶纤维表面活性,这在芳纶纤维及其相应复合材料领域内仍然是一个极具挑战的研究课题。此外,芳纶纤维还存在着耐紫外(UV)性能差的缺点,且短时间紫外老化机理尚不明晰。本文即围绕这两个主题而展开。第一,针对PPTA纤维表面的惰性问题,建立了一种新型的表面处理方法,即以辣根过氧化物酶(HRP)为催化剂,在PPTA纤维表面形成了一层带有活性官能团的包覆层,制备得到了PGMA@KF纤维,详细探讨了该方法对PPTA纤维综合性能的影响。研究结果表明,PGMA@KF纤维的表面形貌和元素组成可以通过控制聚合反应中甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)单体量来实现。与原纤维相比,PGMA@KF纤维不仅在表面极性官能团含量、表面自由能和表面粗糙度上有了大幅度地提高,而且在保持原有优异热学性能的同时,机械性能也得到了显著提升。第二,通过对PPTA纤维进行短时间UV老化实验,研究了不同UV辐射时间对PPTA纤维综合性能的影响,探讨了其作用机理。研究结果表明,表面刻蚀、光诱发酰胺键的断裂与氧化以及末端基团的分离,是PPTA纤维优异力学性能恶化的主要原因。此外,UV老化主要发生在PPTA纤维的皮层结构。