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碳纖維表面處理方法的原理

　　碳纖維誠然存在比強度高、比模量高、耐腐化、耐高溫、抗疲勞、易導電等等精良機能，在航天、軍事、產(chǎn)業(yè)等得到普遍利用，然而名義不經(jīng)過處理的碳纖維惰性比較大，因為缺乏存在化學活性的官能團，與基體的黏結(jié)性差，界面中存在較多的缺點，從而影響了碳纖維的機能。下面咱們就來具體理解下碳纖維名義處理的方法。

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　　碳纖維名義處理的目標重要是為了避免弱界面層的生產(chǎn)，并且產(chǎn)生適合粘結(jié)的名義狀況，改良樹脂跟加強資料的親跟力。碳纖維名義處理的方法個別分為氧化處理跟非氧化處理，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跟其余物質(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名義，從而引入極性基團，并給與適合的毛糙度來進步復合資料的剪切強度。碳纖維制品擁有極高的材質(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)域有著廣泛的應用。也正是因為如此，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。
 
　　·液相氧化法：液相氧化法重要是將碳纖維浸入到某種氧化性溶液中，通過氧化劑來氧化刻蝕碳纖維名義。使碳纖維名義所含的各種含癢極性基團跟溝壑增多，有利于進步碳纖維跟樹脂之間界面的結(jié)協(xié)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合資料的層間剪切度均得到進步。
 
　　·電化學氧化法：電化學氧化法就是指的陽極電解氧化法。碳纖維管采用碳纖維復合材料預浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進行表面包裝美化等等。因為增加了大量的含癢官能團跟含氮官能團，進步了碳纖維跟環(huán)氧樹脂的浸潤性跟反應性，有利于改良碳纖維復合資料的力學機能。

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　　二、非氧化法
 
　　·氣相沉積法：氣相沉積法是在碳纖維跟樹脂的界面引入活性炭的塑性界面區(qū)來松弛應力，從而進步了復合資料的界面機能。
 
　　·電聚正當：電聚正當是在電場力的作用下使含有活性基團的單位在碳纖維的名義聚合成膜，以改良其名義狀況跟組成。
 
　　·偶聯(lián)劑涂層法：偶聯(lián)劑涂層法所采取的偶聯(lián)劑為雙性分子，它的官能團分辨與碳纖維名義跟樹脂反應生成化學鍵，起到了化學媒介的作用，將二者堅固的連在一起，從而進步了界面的強度。
 
　　·聚合物涂層法：碳纖維名義涂覆聚鋁氧烷，經(jīng)過高溫熱處理后，碳纖維名義生成氧化鋁涂層，使其抗氧化機能得到進步，可與金屬復合制取碳纖維加強金屬基復合資料。碳纖維管采用碳纖維復合材料預浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進行表面包裝美化等等。 內(nèi)容來自123456
 
　　·晶須成長法：生產(chǎn)晶須的進程包含成核進程以及在碳纖維名義成長十分細的高強度化合物單晶的進程。
 
　　·等離子體法：等離子體法重要是通過等離子體撞擊碳纖維名義，從而刻蝕碳纖維表層，使其名義的毛糙度增加，名義積也相應增加。
 
　　上面所說的各個碳纖維名義的處理方法，是依據(jù)不同的原理進行操作的，各有各的特點。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)外仍然停留在實驗階段，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)還有待進一步研究；偶聯(lián)劑涂層法，聚合物涂層法誠然也能起到一定的進步強度的后果，然而后果不明顯；電聚正當工序龐雜，操作起來比較繁瑣。氧化法中，液相氧化僅適于間歇操作，不實用于長時光的處理；氣相氧化法反應時光依據(jù)碳纖維的品種跟所需氧化水平而定；氣液雙效氧化法的前提不易把持。絕對來說電化學氧化法，不僅大幅進步碳纖維的名義浸潤機能跟反應性，而且處理前提平跟而易于把持，碳纖維的名義處理也很均勻，比較適合利用于生產(chǎn)線上，所以利用前景還是比較樂觀的。 本文來自123