PBO纤维是一种液晶杂环聚合物,是继Kevlar纤维之后的新一代超高性能纤维,也是目前综合性能最好的有机纤维。由于其优异的力学性能,耐化学腐蚀性,耐热性能在军事防护服,通信材料,耐热防护服和体育用品中得到了广泛的应用。但是由于其表面的惰性,和复合材料的粘结性能很差,严重限制了纤维的应用,因此对PBO纤维广泛应用的关键就是表面改性。本文主要是用实验室自行研发、设计的常压等离子体连续处理装置(PLA-PLA)对PBO纤维表面进行改性处理,并通过接触角、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、以及界面剪切强度(IFSS)等测试手段来研究等离子体处理时间、放电功率以及气体组成对PBO纤维表面浸润性能、表面形貌、表面粗糙度以及界面粘结强度的影响及变化规律。结果表明：(1)在处理时间小于3 min,放电功率低于400W的时候,等离子体处理后纤维表面的接触角降低了(接触角从84.7°降低到了68.38°),但是当处理时间超过3 min,功率高于400W的时候,接触角又逐渐增大了；(2)短时间和低功率的处理在纤维表面引入了很多刻蚀坑和裂纹,使得纤维表面变得粗糙,长时间和高功率的处理反而使纤维表面出现了溶胀,粗糙度降低等现象,这说明长时间和高功率的处理会使纤维刻蚀过度,损伤严重。相应地,IFSS测试的结果表明短时间和低功率的等离子体处理使得复合材料的粘结性能改善了,而长时间和高功率的处理反而使复合材料的粘结性降低了。通过接触角和IFSS测试的结果可以得出等离子体处理的最佳条件为3min,400W,另外还可以得出气体组成(Ar/O2)的最佳比为100：1。本文用接触角测试对PBO纤维的处理实效性进行了研究,将等离子体处理后的纤维置于空气中可以发现接触角随着放置时间的延长而增加了,但当放置时间达到65 h的时候,接触角的增加趋势变缓。本文还用X-射线光电子能谱(XPS)、红外(FTIR)以及层间剪切强度(ILSS)分析了等离子体处理前后纤维表面的元素组成以及粘结强度的变化。结果表明：(1)等离子体处理在纤维表面引入了一些含氧极性官能团(-C=O)；(2)ILSS提高的结果表明等离子体处理改善了纤维和树脂基体的粘结性能(从3.3 MPa提高到了7.6 MPa,提高了130%)。