对位芳纶纤维的表面修饰及其与橡胶粘合性能的研究

萨日娜，王文才，王 磊，宋 季，田 明

（1.无锡宝通科技股份有限公司，江苏 无锡 214112；2.北京化工大学 先进弹性体材料研究中心，北京 100029）

对位芳纶（PPTA）纤维具有超高强度、高模量、耐高温以及稳定性好等特点，是理想的橡胶骨架材料[1-2]。PPTA纤维不仅能够为传统的橡胶制品注入耐高温、阻燃、抗冲击、耐压等性能，同时还能达到轻量化和节能的效果。虽然PPTA纤维有着优良的综合性能，但也存在界面粘合性能差、压缩模量小、抗压强度低等缺点，这是由于PPTA纤维刚性直链分子间作用力较小、结晶度高、缺乏化学活性官能团。因此，对PPTA纤维的表面进行改性处理，提高PPTA纤维与橡胶界面粘合性能是十分必要的。

传统的纤维表面改性手段分为化学和物理方法[3-4]。化学改性是通过强氧化、氯化、表面接枝等化学反应对纤维进行表面改性，即在纤维表面引入活性基团，通过化学键合或极性作用提高纤维与基体间的界面粘合力。化学改性方法具有成本高、反应条件苛刻、设备要求高以及毒性大等缺陷。

等离子体、电子束、超声波、辐射等处理是常用的物理改性方法。通过物理改性可对纤维表面进行刻蚀，并在纤维表面引入羟基、羰基等活性基团或活性中心，以进一步引发接枝反应，改善纤维表面的物理和化学状态，提高纤维与基体间的界面粘合力。物理改性在材料表面易形成非共价键的作用力，这种作用力具有一定的不稳定性和时效性，同时易造成材料性能的损失。

间苯二酚-甲醛-胶乳（RFL）浸渍液是目前应用于纤维材料的主要浸渍液，可在纤维与橡胶间形成过渡层胶膜，对纤维与橡胶起到粘合作用。……