碳纖維表面改性高能輻照法

　　碳纖維的生產(chǎn)商主要有日本的東麗、東邦人造絲、三菱人造絲三大集團(tuán)，以及美國的阿克蘇、卓爾泰克等，其中日本的三大集團(tuán)的碳纖維生產(chǎn)能力約占世界的75%。碳纖維復(fù)合材料在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬強(qiáng)度的12陪。碳纖維復(fù)合材料此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)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(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。而我國碳纖維產(chǎn)品(Product)還存在質(zhì)量不夠穩(wěn)定(wěn dìng)，強(qiáng)度分散性大的問題(Emerson)，而且產(chǎn)品(Product)品種單

　　一、規(guī)格單一，高強(qiáng)纖維的生產(chǎn)還存在一定困難。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(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)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。因此，大部分碳纖維的來源都有賴于進(jìn)口。
 
  　　近年來，輻照改性技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，采用的輻照射線有X-射線、γ-射線、電子束、微波、紫外光等，其中，在碳纖維表面改性方面，γ-射線輻照引發(fā)接枝的方法效果相對最為明顯。碳纖維復(fù)合材料在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬強(qiáng)度的12陪。碳纖維手機(jī)殼外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。   　　γ-射線輻照對纖維進(jìn)行表面改性的基本原理是，高能γ-射線光子作用在纖維上，使之表而活化，產(chǎn)生活性基團(tuán)，從而與樹脂形成強(qiáng)化學(xué)鍵，提高纖維與樹脂基體兩相之間的界面強(qiáng)度，如果在輻照過程(guò chéng)中，讓纖維處于適當(dāng)?shù)膯误w溶液中。   　　還可以將單體接枝到纖維的表面。在界而處形成較強(qiáng)的化學(xué)鍵，使其表面能升高。而且這種接枝可以導(dǎo)致(cause)纖維的表面粗糙度增加，改善纖維表而光滑的狀態(tài)，增加復(fù)合材料(Material)界面物理嚙合作(collaborate)用，從而提高了材料(Material)的力學(xué)性能。   　　所表述的上述方法各具特色，各有優(yōu)不好的地方，不過真正具有實(shí)用價(jià)值的碳纖維表面處理(chǔ lǐ)方法應(yīng)具備以下條件:處理(chǔ lǐ)效果好，處理(chǔ lǐ)后碳纖維的本體強(qiáng)度不變或略有下降，若能同時(shí)升高更好:處理時(shí)間短且可與碳纖維生產(chǎn)線相匹配，處理速度最好在50-150m/h。 copyright 123456