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碳纖維表面處理方法的原理

　　碳纖維誠(chéng)然存在比強(qiáng)度高、比模量高、耐腐化、耐高溫、抗疲勞、易導(dǎo)電等等精良機(jī)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(guò)處理的碳纖維惰性比較大，因?yàn)槿狈Υ嬖诨瘜W(xué)活性的官能團(tuán)，與基體的黏結(jié)性差，界面中存在較多的缺點(diǎn)，從而影響了碳纖維的機(jī)能。下面咱們就來(lái)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(biāo)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(shù)脂跟加強(qiáng)資料的親跟力。碳纖維名義處理的方法個(gè)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(tuán)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(lái)氧化纖維名義，從而引入極性基團(tuán)，并給與適合的毛糙度來(lái)進(jìn)步復(fù)合資料的剪切強(qiáng)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(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過(guò)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。也正是因?yàn)槿绱?，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家（美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)），對(duì)于向中國(guó)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(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)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(guò)氧化劑來(lái)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(tuán)跟溝壑增多，有利于進(jìn)步碳纖維跟樹(shù)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(qiáng)度及其復(fù)合資料的層間剪切度均得到進(jìn)步。
 
　　·電化學(xué)氧化法：電化學(xué)氧化法就是指的陽(yáng)極電解氧化法。碳纖維管采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹(shù)脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過(guò)程中，可以通過(guò)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(guò)程中也可以包3K進(jìn)行表面包裝美化等等。因?yàn)樵黾恿舜罅康暮W官能團(tuán)跟含氮官能團(tuán)，進(jìn)步了碳纖維跟環(huán)氧樹(shù)脂的浸潤(rùn)性跟反應(yīng)性，有利于改良碳纖維復(fù)合資料的力學(xué)機(jī)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(shù)脂的界面引入活性炭的塑性界面區(qū)來(lái)松弛應(yīng)力，從而進(jìn)步了復(fù)合資料的界面機(jī)能。
 
　　·電聚正當(dāng)：電聚正當(dāng)是在電場(chǎng)力的作用下使含有活性基團(tuán)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(tuán)分辨與碳纖維名義跟樹(shù)脂反應(yīng)生成化學(xué)鍵，起到了化學(xué)媒介的作用，將二者堅(jiān)固的連在一起，從而進(jìn)步了界面的強(qiáng)度。
 
　　·聚合物涂層法：碳纖維名義涂覆聚鋁氧烷，經(jīng)過(guò)高溫?zé)崽幚砗?，碳纖維名義生成氧化鋁涂層，使其抗氧化機(jī)能得到進(jìn)步，可與金屬?gòu)?fù)合制取碳纖維加強(qiáng)金屬基復(fù)合資料。碳纖維管采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹(shù)脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過(guò)程中，可以通過(guò)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(guò)程中也可以包3K進(jìn)行表面包裝美化等等。 內(nèi)容來(lái)自123456
 
　　·晶須成長(zhǎng)法：生產(chǎn)晶須的進(jìn)程包含成核進(jìn)程以及在碳纖維名義成長(zhǎng)十分細(xì)的高強(qiáng)度化合物單晶的進(jìn)程。
 
　　·等離子體法：等離子體法重要是通過(guò)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(yīng)增加。
 
　　上面所說(shuō)的各個(gè)碳纖維名義的處理方法，是依據(jù)不同的原理進(jìn)行操作的，各有各的特點(diǎn)。非氧化法中，氣相沉積法，晶須氧化法，等離子法等方法，國(guó)內(nèi)外仍然停留在實(shí)驗(yàn)階段，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)還有待進(jìn)一步研究；偶聯(lián)劑涂層法，聚合物涂層法誠(chéng)然也能起到一定的進(jìn)步強(qiáng)度的后果，然而后果不明顯；電聚正當(dāng)工序龐雜，操作起來(lái)比較繁瑣。氧化法中，液相氧化僅適于間歇操作，不實(shí)用于長(zhǎng)時(shí)光的處理；氣相氧化法反應(yīng)時(shí)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(duì)來(lái)說(shuō)電化學(xué)氧化法，不僅大幅進(jìn)步碳纖維的名義浸潤(rùn)機(jī)能跟反應(yīng)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(lè)觀的。 本文來(lái)自123