碳纤维的表面处理 （Carbon fibre surface treatment） 作者（writer)：夏杨(Xia Yang)摘要（Abstract）：碳纤维是制备高性能纤维增强复合材料的一种主要的增强纤维。通过对碳纤维进行适当的表面预处理,有利于形成其与基体间的有效界面，实现两者间载荷的传递，充分 发挥碳纤维的增强效应，从而有效提高复台材料的力学性能及耐高温性能。本文阐述了碳纤维表面处理的作用和目的,较详细地介绍了几种常用的碳纤维表面处理工艺及 其机理,为在橡胶基复合材料制备过程中确定碳纤维的高效表面处理方法奠定了基 础，对新型高性价比碳纡维增强橡胶基复合材料的开发具有重要意义. 关键词(keywords）:碳纤维 表面处理正文(Text) :在过程工业中，设备、管道等的密封问题一直受到人们的关注.泄漏一旦发生。轻则浪费原材料和能源，重则造成严重的经挤损失和环境污染.甚至酿成重大人身损害事故。密封装置的密 封能力主要取决于密封材料和元件的性能。长期以来,石棉橡胶板作为一种常用密封材料广泛应 用于各行各业。然而,由于石棉是一种公认的致癌物质,近年来,西方许多发达国家相继开始禁 用石棉制品.因此寻求适用的非石棉纤维替代石棉纤维，研制高性价比的非石棉纤维增强密封复 合材料，成为当前密封讨论领域的一个热点ｏ“３。 碳纤维是近代进展起来的一种增强材料，具有高比强度和高比模量以及较高的抗蠕变性 能“１５３且耐疲劳、耐腐蚀，已成为最重要的增强材料之一＋广泛应用于制备纤维增强树脂基材 料“１。在密封技术领域,近年来。碳纤维也逐渐成为开发耐高温橡胶基密封材料的首选增强纤 维”“…。但是，碳纤维的表面情性大，姥乏有化学活性的宵能团，与基体的浸润性茬，往往导致 其与基体的界面结合强度低，影响复合材料性能的提高，限制了材料在严苛工况下的使用。因此 对碳纤维进行适当的表面预处理,对于形成与橡胶基体间的有效界面结合、实现基体和纤维间载 荷的传递、充分发挥碳纤维的增强效应和提高复台材料的力学性能及耐高温性能具有重要的 意义.１ 碳纤维表面处理的目的 纤维增强复合材料的性能,主要取决于增强纤维和基体材料以及两者之间的结合界面性 能““。而界面结合性能受纤维与基体间的机械摩擦力和化学键结合力强弱的影响ｏ“.其中机械 摩擦力与纤维的比表面积、表面形态等因素有关；化学键合作用力则与纤维和基体的化学活性以 及二者的化学交互作用有关。碳纤维表面处理的目的就是为了增大纤维的比表面积...
