威海碳纤维预浸料表面的处理方法,由于碳纤维预浸料本身的结构特点,它与树脂界面的粘结力不大,所以没有经过处理的碳纤维预浸料制成的复合材料层间抗剪强度较低。遇到这样的情况,需要对碳纤维预浸料的表面进行处理。主要方法有氧化法、沉积法、电聚合法、电沉积和等离子处理法,下面一诺得就来详细说下。
表面改性处理
在碳纤维预浸料中,碳纤维、基体、界面是组成复合材料的3 大部分,界面是复合材料用于传递载荷的部分,碳纤维与基体通过界面形成一个有效发挥综合性能的整体。但是,碳纤维的乱层石墨结构使其表面呈化学惰性,致使其与基体的界面结合性能差,制备的复合材料性能无法满足应用要求,因此,界面改性是碳纤维复合材料研究领域中的重要课题,其中,碳纤维表面性能研究一直被重点关注。
碳纤维表面性能优化会进一步改善复合材料性能,有利于新型复合材料的应用与开发。该方面的研究已经取得了一些成就,但在实际应用过程中仍然存在许多需要完善和探索的地方。碳纤维表面处理方法很多,目前已经开展的研究方法归纳起来主要分为:氧化法、高能辐射处理法、涂层法等。
氧化法
碳纤维的液相氧化法处理对改善碳纤维-树脂复合材料的层间强度很有效。硝酸、高锰酸钾、次氯酸钠、过氧化氢和过硫酸钾等可以用于表面处理。液相氧化比气相氧化温和,一般对碳纤维不产生过度的凹坑和裂解。液相氧化中用得较多的是硝酸,硝酸对高强度和高模量的处理效果不一致。
高氯酸、磷酸、氧化铁等溶液处理,都能改善碳纤维表面性能,而提高复合材料层间剪切强度。气相与液相想结合的气液双效法处理碳纤维,在提高复合材料的层间剪切强度的同时还能提高碳纤维本身的拉伸强度。
液相氧化是常用的处理方法之一,它主要是去掉碳纤维表面的弱界面层,引入各种极性官能团而提高复合材料界面粘接性能。