對UHMWPE纖維表面進行介質阻擋放電氬等離子體處理，分析了處理前后UHMWPE纖維／LDPE復合材料的縱、橫向拉伸性能的變化。研究發(fā)現(xiàn)未處理纖維制成的復合材料在起始階段曲線上有一曲折存在，這一曲折的應力高于基體材料的應力，說明負荷沒有通過基體傳遞給纖維，是由少量的缺陷纖維發(fā)生斷裂而形成的；但經(jīng)等離子體處理過的纖維制成的復合材料則沒有這種現(xiàn)象，說明處理后的纖維的表面粗糙度的增加彌補了這一不足。從拉伸曲線上可以看出當負荷達到一定時，復合材料在瞬時解體破壞，但處理前的要比處理后的應力值小約100%。這說明等離子體處理改善了纖維的界面粘結性能，提高了復合材料的力學性能。
 

        唐久英等運用自行研制的常壓低溫等離子體設備對UHMWPE纖維進行了表面處理，使用SEM觀察并與未處理的纖維進行比較后發(fā)現(xiàn)：空氣、空氣攜帶丙烯酸、純Ar處理UHMWPE纖維后雖然表面有所刻蝕，但刻蝕并不明顯；氬氣攜帶0?、Ar攜帶丙烯酸處理UHMWPE纖維后表面刻蝕得較明顯，并且表面還產生了可能是由于丙烯酸自身聚合或與纖維表面交聯(lián)而得到的附著物沉積；空氣、純Ar、Ar攜帶0?處理UHMWPE纖維后，拉伸強度有了不同程度的降低，而在攜帶丙烯酸的情況下，在同樣的工作氣體條件下，拉伸強度有了相應的提高。這說明不攜帶丙烯酸氣體的工作氣體主要對纖維表面進行了刻蝕作用，而攜帶丙烯酸氣體的工作氣體能夠使纖維表面產生附著物沉積層，對纖維有一定的保護作用，從而使纖維強度提高。此外通過XPS分析還發(fā)現(xiàn)，Ar攜帶丙烯酸能夠使纖維引入羥基等極性基團的含量最大，使表面自由能增大，與環(huán)氧樹脂粘結性增強。
 

2.2化學試劑處理
 

       采用不同濃度和溫度下的鉻酸溶液對UHMWPE纖維進行表面處理。通過試驗研究發(fā)現(xiàn)，提高處理液濃度不能提高UHMWPE纖維表面的接觸角，升溫則可以降低處理后纖維表面的接觸角，使纖維表面浸潤性增加。隨著鉻酸處理液濃度的增大，纖維表面刻蝕程度變得嚴重。經(jīng)鉻酸溶液處理后纖維復合材料的ILSS得到了提高，特別是升溫處理后．ILSS能夠升高200%，并隨處理液濃度增加ILSS增大。表明復合材料的ILSS與纖維表面的極性基團和刻蝕程度密切相關?；瘜W試劑方法的缺點在于廢液難處理，容易污染環(huán)境，因而限制了其工業(yè)化應用。
 

2.3輻射引發(fā)表面接枝處理
 

       輻射引發(fā)表面接枝的原理是在纖維表面通過輻射引發(fā)第二單體聚合在纖維表面生成一層與纖維性質不同的涂層，從而達到改善與樹脂基體粘結性能。常用的輻射源有紫外線、γ射線、電子柬等。常用的第二單體為丙烯類單體，如丙烯酰胺、丙烯酸等。其中最常用的方法是紫外線法。紫外線法是先引發(fā)激活光敏劑，再由光敏劑引發(fā)單體接枝到纖維表面。龐雅莉等采用紫外輻射接枝方法對UHMWPE纖維表面進行改性，采用丙烯酰胺為接枝單體，探討了單體種類及濃度、引發(fā)劑、抗氧劑、接枝方法等對UHMWPE紆維表面處理效果的影響。發(fā)現(xiàn)在光強度為86MW/cm2條件下，對UHMWPE纖維進行紫外輻射接枝改性．按照一定鋪層方式制備的環(huán)氧基復合材料的ILSS從未處理的14.59MPa提高到17.36MPa。這表明纖維表面接枝改性確實加強了纖維與基體間的界面結合，提高了復合材料的整體力學性能。