碳纖維的表面除膠及表征

      碳纖維具有獨特的電熱性能，碳纖維在高溫下以熱輻射的方式傳輸能量。通過對不同環境下處理前后碳纖維表面的XPS和SEM分析對比，利用瞬時高溫法可以徹底除去碳纖維表面的上膠劑。

       碳纖維表面上膠是為了使碳纖維在卷繞、織造等操作工藝中得到保護，同時通過合適的選擇上膠劑有助于提高特定的復合材料的層間剪切強度。但是由于商業利益上的原因，各個公司對上膠劑的配方都極為保密，這給碳纖維的廣泛使用造成了很大的困難，即便有適合于碳纖維表面上膠劑的萃取劑也很難將碳纖維表面的上膠劑萃取干凈，從而對碳纖維的后續處理帶來很大的影響。未經表面處理的碳纖維比表面積小僅為0.5 m2/g～l.2 m2/g，活性比表面積更小僅為0. 013 m2/g～0.13 m2/g，表面能低為0. 13 m2/g～16 m2/g。這些都使得碳纖維表面呈疏水性，難以滿足碳纖維與其它物質間復合時所需的浸潤性，因此在應用碳纖維時，碳纖維表面必須進行改性處理。

      目前對碳纖維表面進行改性處理的方法有兩大類：一類是干法處理，如空氣氧化處理、等離子處理；另一類是濕法處理，如陽極氧化處理。常用的空氣氧化法以外部加熱處理方式為主，傳統加熱方式的熱源處于被加熱物質的外部，熱傳輸是通過傳導或對流完成的，被加熱物體的溫度梯度只有在達到穩態條件才能建立，這種方式既費時，而且效率又低。

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