采用60Coγ-射线辐照技术,用羧基化的CNTs对聚对苯撑苯并双噁唑(Poly-p-phenylene-benzobisoxazole, PBO)纤维进行了表面接枝改性。通过CNTs辐照接枝,改善纤维表面光滑性和化学惰性,提高纤维与树脂基体的界面粘接性能,并通过优化设计辐照工艺参数,实现纤维表面改性不降低本体强度的效果,从而综合提高PBO纤维复合材料的综合性能。确立了共辐照方式下的辐照工艺参数为:辐照剂量为60kGy,剂量率为4.8kGy/h;辐照接枝单体为杂化的CNTs,1%的CNTs/环氧氯丙烷杂化接枝体系。采用X-射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、浸润性测试(Capillary method)、扫描电子显微镜(SEM)、单丝拔出法(Microbond method)、纤维拉伸试验等方法对CNTs辐照接枝改性PBO纤维的改性效果进行了综合评价。XPS分析结果表明,CNTs辐照处理使PBO纤维表面增加了CNTs中的碳元素和杂化接枝液中的氯元素,辐照处理后纤维表面增加了极性官能团(-COOH, -Cl);AFM观察结果显示,辐照改性前后PBO纤维表面形貌发生了变化,辐照处理使纤维表面粗糙度增加;Capillary method分析表明,与未处理的PBO纤维相比,辐照处理的PBO纤维对树脂基体的浸润速率及平衡浸润量显著提高;Microbond method结果表明,辐照处理使PBO纤维与树脂基体界面粘接性能得到显著改善,60kGy辐照处理的PBO纤维/环氧树脂复合材料的IFSS比辐照前提高了133%;SEM观察发现辐照处理PBO纤维与树脂基体界面破坏形式由改性前单一界面破坏形式转变为树脂粘接破坏和界面破坏两种混合形式;当辐照剂量为60kGy时,PBO纤维拉伸强度只降低了3%。