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1、第36卷第3期2007年6月表面技术Vol.36No.3Jun.2007SURFACETECHNOLOGY53复合材料用碳纤维的表面处理1223王云英,孟江燕,陈学斌,白杨(1.西北工业大学理学院,陕西西安710072;2.南昌航空工业学院材料科学与工程学院,江西南昌330063;3.江西蓝天学院机械工程系,江西南昌330098)[摘要]碳纤维及其复合材料具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳和抗蠕变等一系列优异性能,为了充分发挥碳纤维的性能,对其进行表面处理非常关键。分别介绍了碳纤维的气相氧化法、电解氧化法、液相氧化法、等离子氧化法、电聚合法、气相沉积法和表面镀层
2、等表面处理方法,并比较了不同处理方法对碳纤维表面结构和性能的影响。碳纤维的表面处理对提高其使用性能是一个重要的保证措施,针对碳纤维不同的使用要求,应采用不同的表面处理方法。通过对比各种碳纤维的表面处理方法得知:目前应用最为广泛的是臭氧化法﹑阳极电解氧化法和等离子氧化法。[关键词]碳纤维;表面处理;复合材料;层间剪切强度[中图分类号]TG17;TB332[文献标识码]A[文章编号]1001-3660(2007)03-0053-05SurfaceTreatmentofCarbonFiberforComposites1223WANGYun2ying,MENGJiang2yan,C
3、HENXue2bin,BAIyang(1.SchoolofScience,NorthwesternPolytechnologicalUniversity,Xi'an710072,China;2.DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,NanchangInstituteofAeronauticalTechnology,Nanchang330063,China;3.DepartmentofMechanicsEngineering,JiangxiBlueSkyUniversity,Nanchang330098,China)[Abstr
4、act]Thecarbonfiberanditscompositeshavemanyexcellentperformances,suchasthehighspecificstrength,thehighspecificmodulus,theheatendurance,anti2corrosion,anti2fatigue,anti2creepetc.Itisveryimportanttotreatthesurfaceofcarbonfibreformakinguseofitsperformances.Thisthesissummarizesseveralapproaches
5、ofsur2facetreatmentofcarbonfibre,forexample,gasoxidation,electrolysisoxidation,liquidoxidation,plasmaoxidation,e2lectro2polymerization,vapordeposition,electroplating,andcomparestheinfluencesofdifferentsurfacetreatmentmeth2odsonthefiber'sstructureandproperties.Thesurfacetreatmentofcarbonfib
6、erisanimportantmeasurethatmakesuseofitsperformances.Thesurfacetreatmentofcarbonfiberisdifferentformakinguseofrequirement.Bycomparingsever2altreatmentapproaches,itcanbeconcludedthat:ozoneoxidation,anodeelectrolysisoxidationandplasmaoxidationarewidelyusednow.[Keywords]Carbonfiber;Surfacetrea
7、tment;Composites;ILSS纤维,而沥青基碳纤维的发展还是在20世纪80年代后期,此0引言外,气相生长碳纤维还在研究中。原料及制法不同,所得碳纤维的性能也不一样。碳纤维及其复合材料具有高比强度、高比模量、耐高温、耐碳纤维可单独使用,但绝大多数是以复合材料的形式使用,腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热和热膨胀系数小等一系列优异其中,又以碳纤维增强树脂基体复合材料为主要形式。碳纤维性能,故它既能作为结构材料,又能作为功能材料使用。增强树脂复合材料(CFRP)作为工程结构材料使用时,要求层间碳纤维是纤维状的碳
