FTIR分析为了研究通过新方法处理芳纶纤维后它的化学结构可能的变化，用FTIR测试仪来测试试样，谱图如图8所示。图8（a）显示，纤维只经过傅克反应处理后，环氧基预期的吸收峰并没有出现，在870cm-1处为苯环上的C-H弯曲震动峰，为苯环上典型的1,2,4,5-四取代特征峰；在770cm-1和720cm-1处的C-H弯曲震动峰为典型的发生在苯环上1，2，3-三取代反应。这一结果表面纤维的分子结构并不像理论上那样单一，它可能如下：在芳纶分子链的苯环上发生亲电取代反应，取代位置不唯一且在苯环上一个接一个反应下去。此外，羰基的吸收峰出现在3440cm-1，它来源于接枝的环氧氯丙烷。这些结果表面，傅克反应并没有依照机理1执行。图8（b）显示，在氢氧化钠溶液中经第二步表面处理后，两个新的吸收峰出现在1241cm-1和1004cm-1处，它们为典型的环氧官能团的特征峰。这些结果进一步表明傅克反应按照机理2进行，因此，芳纶纤维分子链上的环氧官能团的引入是通过在β-卤代醇的侧链上发生环氧化反应而进行的。综上所述，我们可以得出如下的结论，在芳纶纤维分子链上不仅有1，2，3-三取代而且有1,2,4,5-四取代，同时也有没有取代存在。因此，新方法取代的芳纶纤维的分子结构并不单一，，可表示如下：但遗憾的是，到目前为止台塑集团生产的芳纶纤并不能获得更精确的分子链结构，因为采购结构统一的材料需要通过其他精密的检测手段来鉴定，例如NMR检测。然而，目前这样的检测对芳纶纤维来说是非常困难的，因为芳纶纤维作为聚合物，其分子链结构不像有机化合物那样单一，而是具有复杂性和多分散性。此外，很难通过NMR来鉴定芳纶纤维，因为作为一种固体材料，其具有特殊的物理结构和形状，因此其特征峰肯定会受到严重的影响。因此，进一步深入的工作需要研究芳纶精确的结构，例如在纤维上引入环氧基精确的数量等。XPS分析XPS在鉴定纤维表面的化学结构和官能团方面是非常有效的技术，测试深度大约是5nm。通过XPS测试，与纤维相关的表面组成可以很容易的分析出来。对于芳纶纤维处理1h而言，试样表面引入的原子分布曲线如图9所示，它显示出用新方法经表面改性后，纤维表面所包含的碳原子含量减少，然而纤维表面所包含的氧原子的量却增加到了20.18%。为了使这一工作更完整，在不同的处理时间下，芳纶纤维表面的氧原子的含量如表Ⅱ所示。可以发现，随着处理时间的增加，氧原子含量的变化趋势是开始时增减，然后保持恒定。这一结果表明，新方法在芳纶表面引入氧原子是非常有效的表面改性方式，处理1h氧原子的含量达到最大值。有研究表明，表面氧原子的含量是良好的润湿性和与树脂粘合的关键。通过新方法处理纤维，提供了如此好的润湿性和与树脂的结合力，从而给纤维和树脂基体间的界面机械性能到来了显著的提高。纤维表面自由能测试了处理和未处理的纤维的接触角。通过芳纶与两种液体（二次蒸馏水和常规辛烷）的动态接触角分析结果。分散组分和极性组分的表面自由能的测试结果如表Ⅲ所示。我们可以发现，与未处理的纤维相比，芳纶经表面处理后总表面能提高了31.5%。此外，由于纤维表面粗糙度的增加使得经表面处理后分散组分的表面能增长的幅度不大，经表面处理后极性组分的自由能由未处理的12.05增张到了16.99，涨幅为41%，这是由于在芳纶纤维表面引入极性官能团的缘故。因此，芳纶纤维的润湿性增加，纤维的接触角降低。结论首先，通过一系列的表征手段研究了新方法对芳纶纤维表面的影响，然后，在上述研究中得到的重要的结论总结如下：1芳纶纤维增强环氧树脂复合材料的界面结合强度与未做任何处理的相比增加了50%。这一结果归因于表面改性后环氧官能团以及粗糙度的增加。因此，新方法克进一步增加树脂与纤维的润湿能力，提高表面自由能。2在整个过程中，纤维本身的拉伸强度保持稳定，纤维的拉伸强度几乎没有降低。这是因为新方法并没有在本质上损害纤维的机械强度，或者损害程度可以忽略。新方法并不像其它传统的化学改性方法那样强烈的刻蚀纤维的物理结构。简单的说，从上述的实验结果中我们可以得出如下的结论：基于傅克反应的新的化学处理方法对芳纶纤维表面改性是有效的途径。