新一代高性能有机PBO纤维的密度比碳纤维更低，具有超高比强度、比模量和耐热性，是21世纪的超级纤维；同时，PBO纤维还具有优异的阻燃性能、抗冲击性能以及耐化学介质性
因此，PBO纤维在国防军工业和航空航天等领域有广阔的应用前景[1,2,3]
热固性双马来酰亚胺(BMI)树脂是高性能树脂基体之一，具有与典型的热固性树脂相似的流动性和可模塑性，可用与环氧树脂类似的工艺成型
同时，BMI树脂具有优异的耐高温、耐湿热、吸湿率低、耐辐射以及线膨胀系数小等特性，克服了传统环氧树脂耐热性较低和耐高温聚酰亚胺树脂成型压力大、温度高等缺点
因此，BMI树脂受到了广泛的关注[4,5,6]
由于PBO纤维和BMI树脂具有优异的性能，PBO纤维增强BMI树脂基(PBO/BMI)复合材料有望成为高性能的树脂基复合材料，可作为承力结构或结构-功能一体化材料的蒙皮用于航空航天领域中的飞行器、导弹发动机壳体以及空间探测器
但是，PBO/BMI复合材料的界面粘结性能较差
复合材料的界面连接纤维和树脂并将外部载荷由树脂传递给纤维，对其性能起着重要的作用
界面的粘结质量决定着复合材料的整体力学性能以及使用寿命
PBO/BMI复合材料界面粘结性能较差的原因，可归因于PBO纤维的分子结构
其分子链结晶度和取向度高、分子表面光滑、纤维表面化学活性低且极性基团少等因素使其与BMI树脂间难以形成有效的化学键合和机械嵌合，使复合材料界面的结合强度降低
因此，必须对PBO纤维表面进行改性以期提高其浸润性以及与BMI树脂基体间的粘结性能
对PBO纤维表面改性的方法，主要有化学改性[7,8]、偶联剂改性[9]和聚合物涂层改性[10,11]、化学镀改性[12,13]、电晕改性[14,15]以及辐照改性[16]等
近年来，对材料表面的等离子体改性技术受到了越来越大的关注，因为等离子体改性有很多其他方法不能比拟的优点
等离子体改性的效率高，可在几秒到几分钟内产生令人满意的效果；等离子体处理的作用仅限于材料表面的薄层，只改变聚合物表面几十到几百纳米内的物理化学性质，不影响纤维本体的力学性能；等离子体处理是一种干法处理工艺，不使用也不产生化学物质，因此不会造成环境污染，是一种新型的环境友好的改性新技术；等离子体处理可使用多种不同类型的气体作为反应气氛，包括不同气体不同比例的组合，可使改性反应多样化，因此可结合实际需要在材料
声明：
“氧气DBD等离子体处理PBO纤维表面及其对双马树脂基复合材料界面性能的影响” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：刘哲,陈博涵,陈平
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2025年06月13日 ~ 15日 
