复合材料学报

作者：乔伟静, 田艳红, 张学军,

关键词：聚丙烯腈(PAN)基高强高模碳纤维, 循环伏安, 电化学氧化法, 力学性能, 表面处理,

以国产聚丙烯腈（PAN）基M55J级碳纤维（CF）为研究对象，首先在不同电解液体系中进行循环伏安多重扫描，比较其氧化能力的差异，进行电解液的筛选。然后用最佳电解液对CF进行恒流连续氧化处理，通过Raman光谱、XPS和SEM的表征，研究了电化学氧化对高强高模CF表面结构及化学组成的影响，并通过测试CF束丝拉伸性能及其与树脂结合后的层间剪切强度对CF的力学性能进行了表征。研究结果表明，NH₄HSO₄电解质溶液对CF进行表面处理时，其刻蚀能力最强，可以有效改善其表面活性，增大其表面粗糙度和含氧官能团数量。采用0.6 mol/L的NH₄HSO₄电解液体系，在1 mAcm^-2电流密度下对CF进行阳极氧化，CF与树脂间的层间剪切强度比未处理提高了164%，同时CF的拉伸强度略有提高，模量无明显变化。

来源：2018年第9期

《复合材料学报》期刊编辑部

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