芳纶纤维增强树脂基复合材料具优异的耐热性能和力学性能在航空航天、国防军工等多个领域得到了广泛的应用。但是由于芳纶分子链的高度取向和结晶使纤维表面光滑平整、缺少化学活性基团,导致了纤维与树脂基体间的界面粘结性能较差。因此有必要对芳纶纤维进行表面改性,以改善其增强树脂基复合材料的界面粘合强度,从而提高复合材料的整体性能。本论文选用氨气等离子体在常压条件下对芳纶纤维进行表面改性,并且研究了此改性手段对芳纶/环氧树脂复合材料的界面性能的影响。分别采用X-射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)采用动态接触角分析(DCA)系统研究了氨气等离子体处理时间和放电功率对芳纶纤维的表面化学组成和基团含量、表面形貌、表面粗糙度及表面自由能的影响;采用微脱粘测试分析芳纶纤维/环氧树脂复合材料界面粘结性能。氨气等离子体处理对芳纶纤维的表面性能影响十分明显。研究结果表明:氨气等离子体处理能够在芳纶纤维表面引入-C-N-和-CONH-基等含氮极性基团,使纤维表面极性基团的含量增加,等离子体对纤维表面具有明显的刻蚀作用,表面粗糙度增加,自由能增大,纤维的浸润性能得到明显改善。随着氨气等离子体处理时间延长和功率的增大,芳纶纤维表面含氮极性基团的含量和表面自由能均呈现增加的趋势,纤维表面粗糙度增大,表面自由能增大,纤维表面的浸润性能得到改善。但是,氨气等离子体对芳纶纤维进行表面处理时应选择合适的等离子体处理工艺参数。处理时间过长或功率过大都有可能会使纤维的本体强度降低,使在等离子体处理初期已经形成的活性基团发生分解,导致纤维表面极性基团的含量减小,表面自由能降低,浸润性能也随不在提高,从而影响纤维表面改性的效果。氨气等离子体处理对芳纶纤维/环氧复合材料界面性能的提高十分显著。采用界面剪切强度(IFSS)测试研究氨气等离子体的处理时间和处理功率对芳纶纤维/环氧复合材料界面粘结性能的影响。研究结果表明:氨气等离子体处理时间增加和处理功率增大(在不损伤纤维强度条件下),都能够有效的改善芳纶纤维表面性能及芳纶/环氧复合材料的界面粘结性能。同时,利用IFSS测试确定等离子体改性最佳工艺条件为:氨气等离子体放电功率为100 W、处理时间为15 min、放电气压为30 Pa。