粗糙度對碳纖維／聚芳基乙炔復合材料界面 性能的影響

       為了改善碳纖維增強樹脂基復合材料的界面性能，近年來采用了多種方法對碳纖維進行表面處理H]，其中之一是對其進行表面氧化處理。碳纖維氧化處理主要包括：氣相氧化法、液相氧化法和等離子體氧化法門。氧化改性后復合材料界面性能的提高主要歸因于如下兩個因素：碳纖維表面極性官能團的增多和碳纖維表面粗糙度的增大。

       對碳纖維表面進行氧化改性已經50多年，并取得了一定的成果，但是對氧化改性后復合材料界面性能提高的機理的研究仍處在初級階段。雖然人們已經知道改性后復合材料界面性能提高的兩個主要影響因素，但是纖維氧化改性后，這兩個因素往往共同出現并對復合材料的界面性能的改善同時起作用，這兩個因素之間的關系，以及是否存在對復合材料界面性能的提高起主要作用的因素，目前尚沒有被弄清，這就需要對這兩個影響因素進行分別研究。
       針對粗糙度對復合材料界面性能的影響，J．Brand-stetter等人通過拉出試驗研究了纖維表面粗糙度對C/C復合材料界面性能的影響，并研究了粗糙度與纖維和炭材料之間摩擦系數的關系。RamananVenkatesh研究了粗糙度對纖維增強陶瓷復合材料界面性能的影響，結果發現隨著粗糙度的增大，纖維從復合材料中的脫黏率降低，復合材料的韌性降低．Shi和C．Kumar通過計算機模擬的方法研究了纖維表面粗糙度對纖維增強陶瓷材料界面性能的影響，發現粗糙纖維增強的復合材料比光滑纖維增強的復合材料界面粘結性要好[11]。雖然許多學者已經認識到粗糙度對復合材料界面性能有顯著的影響，并且從實驗與模擬兩方面對其進行了研究，但是這些研究都是針對纖維增強陶瓷基復合材料，針對粗糙度對纖維增強樹脂基復合材料界面性能的影響方面的研究很少。