碳纤维表面改性提升产品性能

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　　碳(C)纤维复合材料(Material)相对于传统金属材料力学性能极佳而且重量轻、耐腐蚀，在国防、航天等尖端科技上有着广泛(extensive)的应用，随着技术水平的进步及材料价格的降低（reduce)，在工业制作及文体用品方面也在不断普及（指遍布、遍及於一般)。碳纤维生产传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。碳纤维复合材料部件制作好后，如果不进行表面处理(chǔ lǐ)会出现外表光滑活性差，表面能低等不良特点，这对于碳纤维制品的性能发挥(表现出内在的能力)产生了阻碍。通过对碳纤维表面改性能明显的提升产品(Product)性能，下面新材针对改性方式做一下简单介绍。
 

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　　通过(tōng guò)对碳纤维表面进行改性，可以增加碳纤维表面的极性官能团和粗糙(cū cāo)度.以提高树脂(Resin)与碳纤维的浸润性和反应性，从而增强复合材料(Material)的界面结合强度（strength)。碳纤维生产传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。目前，常用于碳纤维表面改性的方法主要有:气相氧(Oxygen)化法、液相氧化（oxidation)法、阳极（anode）氧化法、等离子体法和表面涂层法等。另外研究（research)提出通过氨氮水(Nitric acid)与超声协同处理(chǔ lǐ).使强酸的氧化作用和超声波（是一种频率高于20000赫兹的声波）的空化效应处相结合，也能提高碳纤维的改性效率(efficiency).同时降低（reduce)了反应温度（temperature)、加快碳纤维改性速率，并制备得到力学性能得以极大改善的碳纤维增强环氧树脂(Epoxy resin)复合材料。
 
　　碳纤维复材表面改性并不会改变碳纤维的内部相结构，而仅是起到了细品化作用。碳纤维生产具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。这一方面使得碳纤维表面产生了较多沟槽（gōucáo)和凸起等，增大了碳纤维的比表面积、提高了碳纤维表面的吸附活性，这有利于复合材料(Material)界面的机械锚合;另一方面，使碳纤维表面的含氧(Oxygen)官能团数量增多、表面极性增强，提高了碳纤维与基体树脂(Resin)间的润湿性和反应性，使二者间的化学结合变得更为牢固。改性碳纤维增强环氧树脂(Epoxy resin)复合材料的拉伸强度（strength)和弯曲强度分别有所提高。
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