碳纖維雖然具有比強度高、比模量高、耐腐化侵蝕 、耐高溫、抗疲勞、易導(dǎo)電等等優(yōu)良性能，在航天、軍事、工業(yè)等得到一般應(yīng)用，但是表面沒有經(jīng)過處理(chǔ lǐ)的碳纖維惰性比較大，由于缺乏具有化學(xué)活性的官能團，與基體的黏結(jié)性差，界面中存在較多的缺陷，從而影響(influence)了碳纖維的性能。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。下面我們就來具體了解(Find out)下碳纖維表面處理(chǔ lǐ)的方法。

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　　碳纖維表面處理(chǔ lǐ)的目的主要是為了防止弱界面層的生產(chǎn)，并且產(chǎn)生適合粘結(jié)的表面形態(tài)，改善樹脂和增強材料(Material)的親和力。碳纖維表面處理的方法一般分為氧化處理和非氧化處理，氧化處理的原理是引入極性基團并消除弱性界面，非氧化處理的原理是沉積更活潑的碳和其他物質(zhì)。
 
　　一、氧化法
 
　　·氣相氧化法：氣相氧化是利用氧化性氣體來氧化纖維表面，從而引入極性基團，并給與適宜的粗糙度來提高復(fù)合材料(Material)的剪切強度。
 
　　·液相氧化法：液相氧化法主要是將碳纖維浸入到其中一種氧化性溶液中，通過(tōng guò)氧化劑來氧化刻蝕碳纖維表面。使碳纖維表面所含的各種含癢極性基團和溝壑增多，有利于提高碳纖維和樹脂之間界面的結(jié)合力。
 
　　·氣液雙效氧化法：氣液雙效氧化法是指先用液相涂層，后用氣相氧化，使碳纖維的自身抗拉強度及其復(fù)合材料(Material)的層間剪切度均得到提高。 內(nèi)容來自123456
 
　　·電化學(xué)氧化法：電化學(xué)氧化法就是指的陽極（anode）電解氧化法。由于增加了大量的含癢官能團和含氮官能團，提高了碳纖維和環(huán)氧樹脂的浸潤性和反應(yīng)性，有利于改善碳纖維復(fù)合材料(Material)的力學(xué)性能。
 
　　二、非氧化法
 
　　·氣相沉積法：氣相沉積法是在碳纖維和樹脂的界面引入活性炭的塑性界面區(qū)來松弛應(yīng)力，從而提高了復(fù)合材料(Material)的界面性能。
 
　　·電聚合法：電聚合法是在電場力的作用下使含有活性基團的單位(unit)在碳纖維的表面聚合成膜，以改善其表面形態(tài)和組成。碳纖維復(fù)合材料此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發(fā)達國家的嚴格控制。
 
　　·偶聯(lián)劑涂層法：偶聯(lián)劑涂層法所采用的偶聯(lián)劑為雙性分子，它的官能團分別與碳纖維表面和樹脂反應(yīng)生成化學(xué)鍵，起到了化學(xué)媒介的作用，將二者牢固的連在共同，從而提高了界面的強度。
 
　　·聚合物涂層法：碳纖維表面涂覆聚鋁氧烷，經(jīng)過高溫?zé)崽幚?chǔ lǐ)后，碳纖維表面生成三氧化二鋁涂層，使其抗氧化(抗氧化自由基)性能得到提高，可與金屬復(fù)合制取碳纖維增強金屬基復(fù)合材料(Material)。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
 
　　·晶須生長法：生產(chǎn)晶須的過程(guò chéng)包括(bāo kuò)成核過程以及在碳纖維表面生長非常細的強度特別高的化合物單晶的過程。
 

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　　·等離子體法：等離子體法主要是通過(tōng guò)等離子體撞擊碳纖維表面，從而刻蝕碳纖維表層，使其表面的粗糙度增加，表面積也相應(yīng)增加。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維復(fù)合材料此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發(fā)達國家的嚴格控制。
 
　　上面所說的各個碳纖維表面的處理(chǔ lǐ)方法，是根據(jù)不同的原理進行操作控制的，各有各的特性。非氧化法中，氣相沉積法，晶須氧化法，等離子法等方法，國內(nèi)外仍舊停留在實驗階段，實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)還有待進一步研究；偶聯(lián)劑涂層法，聚合物涂層法雖然也能起到一定的提強度特別高的的效果，但是效果不明顯；電聚合法工序復(fù)雜，操作起來比較繁瑣。氧化法中，液相氧化僅適于間歇操作，不適用于長時間的處理；氣相氧化法反應(yīng)時間根據(jù)碳纖維的種類和所需氧化程度而定；氣液雙效氧化法的條件不易控制（control)。相對來說電化學(xué)氧化法，不僅大幅提高碳纖維的表面浸潤性能和反應(yīng)性，而且處理條件溫和而易于控制，碳纖維的表面處理也很均勻，比較適合應(yīng)用于生產(chǎn)線上，所以應(yīng)用前景還是比較樂觀的。

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