預處理溫度對上漿劑結(jié)構(gòu)及碳纖維表面組成的影響

       本文利用紅外光譜（IR）、X射線光電子能譜(XPS）研究了ACF和T300兩種碳纖維表面上漿劑及除漿前后纖維表面化學組成，考察了預處理溫度對上漿劑及碳纖維表面組成的影響。結(jié)果表明，T300上漿劑含有更多的醚鍵、羰基等含氧官能團；預處理溫度對上漿劑及碳纖維除漿后的表面組成，尤其是醚鍵和環(huán)氧基團的含量有一定的影響。

       碳纖維自問世以來，由于具有高強度、高模量、低膨脹系數(shù)等一系列優(yōu)異性能，因此在先進復合材料中用作增強材料，在航空、航天、建筑、體育等領(lǐng)域有廣泛應用。碳纖維生產(chǎn)中通常需進行上漿處理，以達到集束作用，并改善碳纖維工藝性能，便于后續(xù)加工。碳纖維表面結(jié)構(gòu)和上漿劑結(jié)構(gòu)對復合材料性能的影響至關(guān)重要，因此在評價碳纖維復合材料性能之前有必要首先對碳纖維表面及上漿劑的化學結(jié)構(gòu)有較全面深入的了解。雖然有關(guān)碳纖維表面及上漿劑化學結(jié)構(gòu)的表征已有報道陸，但是預處理溫度對上漿劑的化學結(jié)構(gòu)和組成、碳纖維的表面結(jié)構(gòu)等的影響還較少報道。本文主要研究了兩種碳纖維除漿前后的表面元素及官能團，考察了不同預處理溫度處理下，上漿劑化學結(jié)構(gòu)及除漿前后碳纖維表面元素及官能團含量的變化。

      對不同溫度預處理并除漿后的纖維表面Cls峰進行分峰，得到的溫度對除漿纖維表面含氧官能團含量的影響結(jié)果如圖4所示。可以看出，在80℃預處理溫度后，ACF和T300兩種除漿纖維表面的C-C含量隨著預處理溫度升高呈下降趨勢，而羥基、醚鍵等官能團含量則有所增加，說明較高溫度預處理纖維后，纖維表面與上漿劑之間發(fā)生了一定的化學反應，從而對除漿纖維表面基團含量產(chǎn)生較大影響。

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