碳纤维的表面除胶及表征

      碳纤维具有独特的电热性能，碳纤维在高温下以热辐射的方式传输能量。通过对不同环境下处理前后碳纤维表面的XPS和SEM分析对比，利用瞬时高温法可以彻底除去碳纤维表面的上胶剂。

       碳纤维表面上胶是为了使碳纤维在卷绕、织造等操作工艺中得到保护，同时通过合适的选择上胶剂有助于提高特定的复合材料的层间剪切强度。但是由于商业利益上的原因，各个公司对上胶剂的配方都极为保密，这给碳纤维的广泛使用造成了很大的困难，即便有适合于碳纤维表面上胶剂的萃取剂也很难将碳纤维表面的上胶剂萃取干净，从而对碳纤维的后续处理带来很大的影响。未经表面处理的碳纤维比表面积小仅为0.5 m2/g～l.2 m2/g，活性比表面积更小仅为0. 013 m2/g～0.13 m2/g，表面能低为0. 13 m2/g～16 m2/g。这些都使得碳纤维表面呈疏水性，难以满足碳纤维与其它物质间复合时所需的浸润性，因此在应用碳纤维时，碳纤维表面必须进行改性处理。

      目前对碳纤维表面进行改性处理的方法有两大类：一类是干法处理，如空气氧化处理、等离子处理；另一类是湿法处理，如阳极氧化处理。常用的空气氧化法以外部加热处理方式为主，传统加热方式的热源处于被加热物质的外部，热传输是通过传导或对流完成的，被加热物体的温度梯度只有在达到稳态条件才能建立，这种方式既费时，而且效率又低。

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