气相处理对碳纤维表面及其复合材料性能的影响

       本文对气相表面处理碳纤维的新工艺进行了系统研究，处理后的碳纤维强度、模量不下降，且其表面能、表面化学官能团含量明显增加：表面微晶结构变小，与环氧树脂复台后，层间剪切强度(LLSS)提高47%左右．本文还对复台材料断口的形态结构进行了分析．说明这种表面处理方法能有效改善碳纤维增强环氧树脂复合材料(CFRP)的界面粘结。

       碳纤维(CF)的表面氧化处理是碳纤维增强环氧树脂复合材料(CFRP)界面工程设计中的一个重要步骤。目前，用于CF表面处理的方法很多，主要有：03氧化法、阳极电解氧化法、电聚合法等。其中03氧化法和阳极电解氧化法具有实践意义，可与CF生产线相匹配。本文在O3氧化的基础上，对CF表面处理的新工艺进行了系统研究，并取得了满意的结果。这种方法与具它方法比较有如下优点：①设备和工艺简单，．不需要外加热；③氧化时间短，氧化缓和，表面处理后CF抗拉强度和模量不下降；@工艺参数连续可调．CF可在不同的条件下进行处理：④处理效果明显，处理后CF表面性能改善，与环氧树脂溶液接触角降低，复合材料层间剪切强度提高。

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