由于芳綸與基體間的粘結(jié)性能較差，且當(dāng)纖維表皮受到破壞時，力學(xué)性能下降很快，為了發(fā)揮芳綸優(yōu)異的增強性能，必須對芳綸進行改性，改善芳綸表面粘結(jié)性能，增強與基材界面的結(jié)合狀況。芳綸表面改性主要是為了使纖維表面取向度降低，使纖維表面增加一定數(shù)量的活性基團。

　　物理改性是通過等離子體、電子束和超聲波等物理技術(shù)，改善纖維表面的物理和化學(xué)狀態(tài)，加強纖維與基體之間的相互作用，最終改善纖維與基體之間的界面性能。其原理是通過對纖維表面進行浸潤、刻蝕和清洗；在纖維表面引入羥基、羰基等極性或活性基團；在纖維表面形成一些活性中心，進而引發(fā)接枝反應(yīng)，改善芳綸纖維的性能。表面涂層技術(shù)、等離子體技術(shù)、γ-射線改性技術(shù)是主要手段。

　　化學(xué)改性方法是通過硝化/還原、氯磺化等化學(xué)反應(yīng)在纖維表面引入氨基、羥基、羧基等活性或極性基團，通過化學(xué)鍵合或極性作用，提高纖維與基體之間的粘合強度。包括表面刻蝕技術(shù)、表面接枝技術(shù)和偶聯(lián)劑改性技術(shù)。在芳綸改性的各種方法中，表面接枝技術(shù)可能是化學(xué)工作者最期望使用，也是研究最多的技術(shù)手段。

　　芳綸改性的前提是在不損害纖維本體強度或?qū)w維本體強度影響很小的情況下，顯著改善纖維與樹脂基體的黏合性能。雖然目前已經(jīng)出現(xiàn)的或各國技術(shù)人員正在研究的改性方法很多，但真正具有突出效果并且適用于工業(yè)化大批量生產(chǎn)的方法很少。

　　物理改性方法相對化學(xué)改性方法更容易實現(xiàn)工業(yè)化操作，今后應(yīng)加強這方面的深入研究，以提高芳綸及其復(fù)合材料的各項性能。

　　化學(xué)方法改性芳綸的效果比較顯著，能夠提高復(fù)合材料的界面剪切性能。但由于化學(xué)法要求相應(yīng)的處理方式、反應(yīng)溶劑、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度等反應(yīng)條件，涉及車間工況腐蝕，環(huán)境安全衛(wèi)生，以及后序的洗滌、干燥、倒筒收絲等操作，所以一般化學(xué)法改性纖維均采用間歇處理方式。針對該方法發(fā)展高活性的反應(yīng)試劑，控制纖維改性的反應(yīng)條件，采用連續(xù)加工的處理方式將是今后研究的發(fā)展方向。

　　（天津理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副教授 王立成）