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碳纤维表面处理方法的原理

　　碳纤维诚然存在比强度高、比模量高、耐腐化、耐高温、抗疲劳、易导电等等精良机能，在航天、军事、产业等得到普遍利用，然而名义不经过处理的碳纤维惰性比较大，因为缺乏存在化学活性的官能团，与基体的黏结性差，界面中存在较多的缺点，从而影响了碳纤维的机能。下面咱们就来具体理解下碳纤维名义处理的方法。

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　　碳纤维名义处理的目标重要是为了避免弱界面层的生产，并且产生适合粘结的名义状况，改良树脂跟加强资料的亲跟力。碳纤维名义处理的方法个别分为氧化处理跟非氧化处理，氧化处理的原理是引入极性基团并消除弱性界面，非氧化处理的原理是沉积更活泼的碳跟其余物质。
 
　　一、氧化法
 
　　·气相氧化法：气相氧化是利用氧化性气体来氧化纤维名义，从而引入极性基团，并给与适合的毛糙度来进步复合资料的剪切强度。碳纤维制品拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此，此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。
 
　　·液相氧化法：液相氧化法重要是将碳纤维浸入到某种氧化性溶液中，通过氧化剂来氧化刻蚀碳纤维名义。使碳纤维名义所含的各种含痒极性基团跟沟壑增多，有利于进步碳纤维跟树脂之间界面的结协力。
 
　　·气液双效氧化法：气液双效氧化法是指先用液相涂层，后用气相氧化，使碳纤维的自身抗拉强度及其复合资料的层间剪切度均得到进步。
 
　　·电化学氧化法：电化学氧化法就是指的阳极电解氧化法。碳纤维管采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤（缠挠）而成。在制过程中，可以通过不同的模具生产出各种型材，如：不同规格的碳纤维圆管，不同规格的方管，不同规格的片材，以及其它型材：在制作过程中也可以包3K进行表面包装美化等等。因为增加了大量的含痒官能团跟含氮官能团，进步了碳纤维跟环氧树脂的浸润性跟反应性，有利于改良碳纤维复合资料的力学机能。

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　　二、非氧化法
 
　　·气相沉积法：气相沉积法是在碳纤维跟树脂的界面引入活性炭的塑性界面区来松弛应力，从而进步了复合资料的界面机能。
 
　　·电聚正当：电聚正当是在电场力的作用下使含有活性基团的单位在碳纤维的名义聚合成膜，以改良其名义状况跟组成。
 
　　·偶联剂涂层法：偶联剂涂层法所采取的偶联剂为双性分子，它的官能团分辨与碳纤维名义跟树脂反应生成化学键，起到了化学媒介的作用，将二者坚固的连在一起，从而进步了界面的强度。
 
　　·聚合物涂层法：碳纤维名义涂覆聚铝氧烷，经过高温热处理后，碳纤维名义生成氧化铝涂层，使其抗氧化机能得到进步，可与金属复合制取碳纤维加强金属基复合资料。碳纤维管采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤（缠挠）而成。在制过程中，可以通过不同的模具生产出各种型材，如：不同规格的碳纤维圆管，不同规格的方管，不同规格的片材，以及其它型材：在制作过程中也可以包3K进行表面包装美化等等。 内容来自123456
 
　　·晶须成长法：生产晶须的进程包含成核进程以及在碳纤维名义成长十分细的高强度化合物单晶的进程。
 
　　·等离子体法：等离子体法重要是通过等离子体撞击碳纤维名义，从而刻蚀碳纤维表层，使其名义的毛糙度增加，名义积也相应增加。
 
　　上面所说的各个碳纤维名义的处理方法，是依据不同的原理进行操作的，各有各的特点。非氧化法中，气相沉积法，晶须氧化法，等离子法等方法，国内外仍然停留在实验阶段，实现产业化生产还有待进一步研究；偶联剂涂层法，聚合物涂层法诚然也能起到一定的进步强度的后果，然而后果不明显；电聚正当工序庞杂，操作起来比较繁琐。氧化法中，液相氧化仅适于间歇操作，不实用于长时光的处理；气相氧化法反应时光依据碳纤维的品种跟所需氧化水平而定；气液双效氧化法的前提不易把持。绝对来说电化学氧化法，不仅大幅进步碳纤维的名义浸润机能跟反应性，而且处理前提平跟而易于把持，碳纤维的名义处理也很均匀，比较适合利用于生产线上，所以利用前景还是比较乐观的。 本文来自123