第３６卷第６期贵州大学学报(自然科学版)
Ｖｏｌ.３６㊀Ｎｏ.６
２０１９年㊀１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ)Ｄｅｃ.２０１９
收稿日期:２０１９－０７－２９
基金项目：国家自然科学基金项目资助(５１６６３００６)ꎻ贵州省科技计划项目资助(黔科合基础[２０１６]１０２５号)作者简介：战奕凯(１９９５－)ꎬ男ꎬ在读硕士ꎬ研究方向：碳纤维表面改性研究ꎬＥｍａｉｌ:２８２９９９１８７６＠ｑｑ.ｃｏｍ.∗通讯作者：何㊀敏ꎬＥｍａｉｌ:ｈｅｍｉｎ８５１＠１６３.ｃｏｍ. 文章编号㊀１０００－５２６９(２０１９)０６－００３２－０５
ＤＯＩ:１０.１５９５８/ｊ.ｃｎｋｉ.ｇｄｘｂｚｒｂ.２０１９.０６.０７
战奕凯１ꎬ赵㊀潜１ꎬ杜㊀帅１ꎬ２ꎬ何㊀敏１ꎬ２∗ꎬ李莉萍１ꎬ刘玉飞１ꎬ２
(１.贵州大学材料与冶金学院ꎬ贵州贵阳５５００２５ꎻ２.国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心ꎬ贵州贵阳５５００１４)
摘㊀要：通过高温烧蚀法㊁酸腐蚀法和丙酮浸泡法对东丽碳纤维进行了去浆处理ꎬ对碳纤维去浆前后进行了扫描电镜(ＳＥＭ)ꎬ激光共焦显微拉曼光谱仪(Ｒａｍａｎ)ꎬ原子力显微镜(ＡＦＭ)和单丝拉伸强度测试ꎬ并对Ｒａｍａｎ测试条件下的碳纤维的结晶峰(Ｇ峰)和结构无序峰(Ｄ峰)进行了计算ꎮ通过高温烧蚀法处理过的碳纤维表面会存有一层残渣ꎬ并且高温会渗透到碳纤维内部ꎬ破坏碳纤维原有的结晶行为ꎬ从而使碳纤维单丝强度降低ꎻ而通过酸腐蚀法处理过的碳纤维表面相对光滑ꎬ在处理的过程中ꎬ加热的酸液会腐蚀碳纤维表面的环氧浆料ꎬ在浆料去除之后会进一步腐蚀碳纤维表面ꎬ并在碳纤维表面形成少量的沟槽ꎬ这不利于保持碳纤维原有的高性能拉伸强度ꎻ而通过丙酮浸泡法处理后的碳纤维束在外观上相对松散ꎬ纤维表面光滑ꎬ由于是在室温条件下进行ꎬ温度不会对碳纤维内部的有序结晶进行破坏ꎬ碳纤维单丝强度损失量较以其他去浆方式小ꎮ关键词：碳纤维ꎻ高温烧蚀ꎻ酸腐蚀ꎻ丙酮浸泡ꎻ拉曼分析ꎻ单丝强度中图分类号:ＴＱ３４２＋.７４㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀碳纤维因其高强力学性能[１]㊁优良电化学性能㊁高耐酸碱腐蚀性ꎬ而被誉为材料之王ꎬ被广泛用于制备先进的碳纤维复合材料[２]ꎬ碳纤维复合材料广泛应用于海洋㊁航空航天和汽车行业的先进复合材料领域[３]ꎮ根据纤维原丝种类可分为聚丙烯腈基㊁沥青基㊁胶黏基和酚醛基碳纤维[４]ꎮ碳纤维的表面结构为二维乱层石墨结构ꎬ由大量惰性石墨微晶堆砌而成ꎬ活性化学基团含量少ꎬ因此碳纤维的表面呈化学惰性ꎬ非极性且表面能低[５]ꎬ而且碳纤维表面光滑ꎬ结构稳定ꎬ聚合物难以与碳纤维相容
[６ꎬ７]
ꎬ因此在碳纤维的表面改性上ꎬ世界各地的
科学家做了大量的贡献
第三方环境检测机构管理[８－１２]
ꎮ现在市场上的碳纤
维种类繁多ꎬ性能各异ꎬ其中日本东丽株式会社生产的碳纤维以性能优良最为出名ꎮ市场上的大部分碳纤维在出厂时都会在表面被涂覆一层浆料ꎬ这一步骤称之为上浆ꎬ上浆的主要目的是防止碳纤维在运输过程中分散ꎬ维持碳纤维的成束形状ꎬ这样就可以防止碳纤维之间的相互摩擦而损伤其性能ꎮ上浆对于碳纤维的运输是及其有利的ꎬ但对于学者
利用碳纤维表面改性是不利的ꎬ因此ꎬ他们会选择在碳纤维改性之前ꎬ将浆料去掉ꎬ使碳纤维表面分子结构暴露出来ꎬ这一步称之为去浆[１３]ꎮ
去浆的主要方法主要有高温烧蚀法ꎬ酸腐蚀法
虹膜定位
和丙酮浸泡法[１４－１６]ꎬ然而对于碳纤维三种去浆方式的清洁效果㊁纤维性能损伤程度和环境保护程度的区别ꎬ有较少的文献报道ꎮ因此ꎬ本文选用市场上较为常见的日本东丽株式会社公司生产的Ｔ７００ＳＣ－１２０００－５０Ｃ型碳纤维作为实验对象ꎬ分别研究高温烧蚀法㊁酸溶液腐蚀法和丙酮浸泡法去浆方式对碳纤维表面去浆效果的影响ꎬ并将去浆前后的碳纤维做了ＳＥＭ㊁ＡＦＭ㊁Ｒａｍａｎ和单丝拉伸强度的分析ꎮ
１㊀实验材料及方法
１.１㊀实验材料
使用的材料有：碳纤维ꎬ牌号为Ｔ７００ＳＣ－１２０００
－５０Ｃꎬ生产公司为日本东丽株式会社公司ꎻ硝酸ꎬ
化学纯ＡＲꎬ生产公司为上海西陇化工有限公司ꎻ丙酮ꎬ化学纯ＡＲꎬ生产公司为重庆川东化工有限公司ꎬ另需５０２胶ꎬ相片纸若干张ꎮ
第６期战奕凯等：东丽碳纤维不同去浆处理条件下的性能分析
１.２㊀实验方法
１.２.１㊀碳纤维表面去浆方法
高温烧蚀法：将Ｔ７００碳纤维截取１ｍ进行烘干处理ꎬ称重并标号ꎬ用铝箔纸包好置于马弗炉中ꎬ设置升温至３００ħ和４００ħ各１ｈꎬ之后降温取出称重ꎮ
酸腐蚀法：将烘干处理后的Ｔ７００碳纤维称重ꎬ置于四颈烧瓶中ꎬ硝酸１００ｍｌꎬ在水浴锅中加热至
６０ħꎬ２ｈ后取出ꎬ用蒸馏水洗净烘干称重ꎮ丙酮浸泡法：烘干处理后的Ｔ７００碳纤维沉重
标号ꎬ置于丙酮溶液中于室温下浸泡４８ｈꎬ取出烘干称重ꎮ
１.２.２㊀测试与表征
电子扫描显微镜(ＳＥＭ)：采用北京中科科仪技术发展有限责任公司生产的ＫＹＫＹ－ＥＭ６２００型电子扫描显微镜ꎬ在真空环境下对去浆前后的碳纤维进行表面形貌分析ꎮ
激光共焦显微拉曼光谱仪测试(Ｒａｍａｎ)：采用美国赛默飞世尔科技有限公司生产的ＤＸＲ型拉曼光谱仪ꎬ将一束碳纤维样品粘在模板(模板如图１单丝拉伸强度的模板)上并定于样品台上ꎬ使用Ｈｅ－Ｎｅ激光器ꎬ功率为４.３ｍＷꎬ波长为５３２ｎｍꎬ分辨
率为１ｃｍ－１ꎬ扫描时间为５０ｓꎮ产生的激光束照射其中的一根单丝ꎬ在９００~１８００ｃｍ－１区间内记录拉曼位移谱线ꎬ每个样品取不同位置的５个点进行测试ꎬ取平均效果采用Ｏｒｉｇｉｎ９.０软件进行数据处理分析
ꎮ
图１㊀单丝拉伸待测试样示意图
Ｆｉｇ.１㊀Ｓｋｅｔｃｈｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｏｆｍｏｎｏｆｉｌａｍｅｎｔｔｅｎｓｉｌｅｔｅｓｔ
㊀㊀原子力扫描电镜(ＡＦＭ)：采用美国布鲁克Ｄｉ￣
ｍｅｎｓｉｏｎＦａｓｔＳｃａｎ原子力显微镜采用轻敲模式进行测试ꎬ将碳纤维样品干燥粘在样品台上ꎬ在真空环境下对单根碳纤维进行５００ｎｍˑ５００ｎｍ范围内的扫描ꎬ每个样品取三个点ꎮ
单丝拉伸强度测试：采用相片纸自行设计模板如图１所示ꎬ将碳纤维用５０２胶粘在模板黑点处ꎬ并与模板平行ꎬ采用上海利浦应用科学技术研究所制造的型号ＸＱ－１型纤维强度仪测试ꎬ测试时夹紧模板两端ꎬ剪掉模板中间标记的地方ꎬ每组试验测
２０个点取平均数据ꎮ
２㊀结果与讨论
２.１㊀
去浆前后碳纤维表面形貌分析
ａ.未去浆碳纤维原丝ꎻｂ.酸腐蚀去浆后的碳纤维ꎻ
ｃ.高温４００ħ烧蚀１ｈ去浆后碳纤维ꎻｄ.丙酮浸泡４８ｈ后碳纤维
图２㊀去浆前后碳纤维的扫描电子显微镜图像
Ｆｉｇ.２㊀Ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅｉｍａｇｅｓｏｆ
ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｐｕｌｐｂｅｆｏｒｅａｎｄ
ａｆｔｅｒ
图３㊀去浆前后碳纤维原子力显微镜图像Ｆｉｇ.３㊀Ｉｍａｇｅｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒａｔｏｍｉｃｆｏｒｃｅｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ
ｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｄｅｓｉｚｉｎｇ
㊀㊀碳纤维表面的光泽度是由于浆料(本实验对象是东丽Ｔ７００ＳＣ－１２０００－５０Ｃ型碳纤维ꎬ表面浆料应
３３
贵州大学学报(自然科学版)第３６卷
为环氧㊁酚醛㊁聚酯㊁乙烯基酯)涂覆分布在碳纤维
表面上所引起的ꎬ关于碳纤维去浆前后的扫描电镜
如图２所示ꎬ图２中ꎬａ是未去浆碳纤维表面形貌ꎬ
可清晰看到纤维表面光滑ꎬ浆料在碳纤维表面均匀
涂敷ꎬ没有任何起皮现象ꎬ碳纤维表面无任何沟槽
结构ꎬ这是因为碳纤维的干喷湿纺工艺造成的ꎮ而
图２中ꎬｂ是经过硝酸处理后的碳纤维表面形貌ꎬ
可以看出：去浆后的碳纤维表面有少量浆料残留ꎬ
效果较为理想ꎻ并且因为硝酸属于强酸ꎬ在腐蚀掉
碳纤维表面的浆料之后会继续腐蚀碳纤维表面ꎬ会
在碳纤维表面形成少量沟槽ꎬ碳纤维表面的碳原子
和硝酸反应后会生成羧基和羟基ꎬ活性变大ꎬ容易
在碳纤维表面沿纤维平行方向脱落ꎬ形成少量沟槽
结构ꎮ图２中ｃ可以看出经高温烧蚀法去浆后的
碳纤维表面会有一层片状浆料突起ꎬ这是因为浆料
在高温下融化分解不完全并残留在碳纤维表面上
导致的ꎮ图２中ｄ碳纤维是经过丙酮浸泡处理后
的ꎬ丙酮属于较弱腐蚀剂ꎬ能够将碳纤维表面浆料
清洗的较为彻底ꎬ由图可以看出ꎬ碳纤维表面比较
光滑ꎬ较少的浆料残留ꎮ
原子力显微扫描电镜是一种有效的检测碳纤
维表面形貌的方式ꎬ通过探针对样品扫描得到表面
形貌ꎮ探针位于微悬臂的底面末端ꎬ对力的作用敏
感ꎮ当探针对样品表面进行扫描时ꎬ反射到检测器
的光路信号作为反馈信息使系统保持探针与样品
间力或距离的恒定ꎬ为此ꎬ负载样品的压电扫描器
必须随样品表面的起伏而相应地起伏ꎬ记录每一点
上压电扫描器的起伏信息ꎬ经信号转换后即可获得
样品的表面图像[１７]ꎮ图３中ａ㊁ｂ㊁ｃ㊁ｄ分别表示未去浆碳纤维㊁酸腐蚀法去浆后的碳纤维㊁高温烧蚀
法去浆后的碳纤维和丙酮浸泡去浆后的碳纤维ꎮ
如图３中ａ所示ꎬ未去浆碳纤维表面粗糙ꎬ浆料呈
鱼鳞状沿碳纤维方向分布ꎬ这是由于碳纤维在出厂
拉伸上浆过程中所造成的ꎻ图３中ｂ是在酸溶液腐
蚀后的碳纤维表面ꎬ可知浆料会在酸溶液中被腐蚀
掉ꎬ并酸溶液在腐蚀掉碳纤维表面浆料之后继续腐
蚀碳纤维表面而形成沟槽结构ꎬ和图３中ａ未去浆
碳纤维表面相比ꎬ表面清理较为彻底ꎬ浆料含量少ꎻ
图３中ｃ是通过高温烧蚀后的碳纤维表面形貌ꎬ可
以看出碳纤维表面会有较为突出的沟壑结构ꎬ这些
企业社会责任理论
是浆料烧结后沉积在纤维表面的原因ꎬ这种粗糙结
构证明碳纤维表面浆料并未完全去除干净ꎮ图３中ｄ是使用丙酮溶液浸泡之后碳纤维的表面形貌ꎬ可以看出碳纤维表面经处理后比较光滑ꎬ没有任何的沟壑及突出ꎬ说明表面有着较少的浆料存在ꎬ和图
刘绍棠文集
３中ａ相比ꎬ经丙酮去浆后的碳纤维表面浆料去除较为彻底ꎮ
２.２㊀
拉曼激光显微镜及单丝强度测试
图４㊀经过不同处理后的碳纤维激光拉
曼光谱图拟合分峰后的图谱
Ｆｉｇ.４㊀Ｒａｍａｎｓｐｅｃｔｒａｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓａｆｔｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｒｅｆｉｔｔｅｄｔｏｔｈｅｓｐｅｃｔｒａａｆｔｅｒｐｅａｋｓｐｌｉｔｔｉｎｇ表１㊀不同表面处理碳纤维光谱的拉曼峰Ｄ峰和
Ｇ峰的拟合参数
Ｔａｂ.１㊀ＦｉｔｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＲａｍａｎｐｅａｋｓꎬ
ＤｐｅａｋｓａｎｄＧｐｅａｋｓｆｏｒｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｐｅｃｔｒａｏｆ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
样品ａｂｃｄＲ(ＩＤ/ＩＧ)２.５０２.５５２.５７２.６４
激光拉曼光谱可以用来研究碳纤维在表面处理中的微结构变化[１８]ꎮ由于碳纤维属于多晶多相材料ꎬ
在激光拉曼光谱仪照射原始的图谱中ꎬ会存在Ｄ峰结构无序峰和Ｇ峰单晶石墨峰ꎬＤ峰出现在１３６０ｃｍ－１ꎬＧ峰在１５８０ｃｍ－１处ꎮ对于Ｄ线和Ｇ线交叠严重的拉曼光谱ꎬ需要进行分峰拟合处理ꎮ图４是通过Ｏｒｉｇｉｎ９.０软件分峰拟合之后的图谱ꎬａ代表未去浆碳纤维拉曼光谱分峰拟合图谱ꎬｂ是经过丙酮４８ｈ处理后的碳纤维ꎻｃ是高温烧蚀后的碳纤维ꎻｄ是酸溶液腐蚀后的碳纤维ꎮ经过表面处理后的碳纤维拉曼分峰图线需要经过积分强度的比较ꎬ才能确定碳纤维表面处理后碳结构的变化ꎮ表１为不同表面处理后碳纤维样品的光谱拟合结果ꎬ饰琳琅
４３
第６期战奕凯等：东丽碳纤维不同去浆处理条件下的性能分析
列出了各个样品按Ｇａｕｓｓｉａｎ￣Ｌｏｒｒｅｎｔｚ曲线拟合后的光谱参数ꎮ可以看出碳纤维经过不同表面处理后ꎬ其拉曼光谱参数发生不同程度的变化ꎮ由于碳纤维在制备过程中的最终碳化温度较低ꎬ约在
１５００ħ左右ꎬ其中含有少量的氮㊁氧等非碳杂质原子ꎬ结构有序程度较低ꎮ由表１各不同处理碳纤维拉曼拟合参数比较ꎬ未经过处理的碳纤维代表无序结构的Ｄ线和石墨结构的Ｇ线的积分强度Ｒ(ＩＤ/ＩＧ)是２ ５０ꎬ而经过表面酸处理后的碳纤维Ｒ(ＩＤ/ＩＧ)为２ ６４ꎬ高温烧蚀的碳纤维Ｒ(ＩＤ/ＩＧ)为２ ５７ꎬ经过丙酮浸泡后的碳纤维Ｒ(ＩＤ/ＩＧ)为２.５５ꎬ由此可知表面处理后ꎬ碳纤维表面乱
层石墨微晶结构受到一定程度的氧化刻蚀ꎬ其中以丙酮浸泡对碳纤维表面结构破坏较小ꎬ这可能是由于碳纤维中乱层石墨微晶结构更加稳定ꎬ相比之下无定形碳等结构有序性较差的部分更容易刻蚀降解的原因ꎮ
表２㊀不同表面处理后的碳纤维单丝强度Ｔａｂ.２㊀Ｍｏｎｏｆｉｌａｍｅｎｔｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒａｆｔｅｒ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ
样品名称原丝Ｔ７００酸处理Ｔ７００高温烧蚀Ｔ７００丙酮浸泡Ｔ７００平均单丝强度/ＧＰａ
４.９３
４.８２
４.７９
４.８６
按ＡＳＴＭ－Ｄ３３７９标准«高模量单丝材料拉伸强度和杨氏模量测试方法»对不同表面处理后的Ｔ
７００碳纤维进行单丝拉伸强度的测试ꎮ截取一段约６ｃｍ的纤维ꎬ抽出单丝ꎬ施加一定的张力用胶液固定在纸框上ꎬ即得测试试样ꎮ测试时ꎬ将纸框垂直固定于电子万能试验机的上下卡具中ꎬ剪断纸框ꎬ调试仪器后对其施加载荷ꎬ试验机自动记录载荷峰值ꎮ本实验中ꎬ纸框的标距选为２ｃｍꎮ
由公式(１)计算单丝拉伸强度:
σｔ＝
４Ｆｂ
πｄ２(１)
式中:σｔ 单丝拉伸强度/ＧＰａꎻ
Ｆｂ 破坏载荷/Ｎꎻｄ 单丝直径/ｍꎮ
如表２所示ꎬ经过表面处理后的碳纤维单丝强度均会有一定程度上的降低ꎬ这说明表面处理会对碳纤维的单丝拉伸强度产生影响ꎮ未去浆Ｔ７００碳纤维单丝强度是４.９３ＧＰａꎬ经过表面酸处理后碳纤
维的单丝强度是４.８２ＧＰａꎬ降低了２.３１％ꎬ这是因为酸在腐蚀掉碳纤维表面浆料之后会继续腐
蚀碳纤维表面碳原子ꎮ使惰性碳原子活性化从而从纤维表面脱落ꎬ形成沟槽结构ꎬ这些沟槽结构会对碳纤维的单丝强度产生微量的影响ꎻ经过高温烧蚀后的碳纤维单丝强度是４.７９ＧＰａꎬ降低了２.７７％ꎬ纤维表面乱层石墨微晶结构ꎬ另外ꎬ温度会渗入到碳纤维内部ꎬ会对内部结构产生一定量的破坏ꎬ高温会在碳纤维表面和内部结构产生一定的影响ꎻ而经过丙酮浸泡处理后的碳纤维单丝强度是４.８６ＧＰａꎬ降低了１.４３％ꎬ这是因为丙酮属于弱腐蚀液ꎬ并且这种反应是在是室温下进行的ꎬ对碳纤维表面及内部结构产生破坏较小ꎮ
３㊀结论
本文研究了分别酸腐蚀㊁高温烧蚀和丙酮浸泡法对碳纤维去浆效果以及去浆后对碳纤维性能的影响ꎮ实验结果表明:
(１)从碳纤维去浆前后光泽度及成束情况来
看ꎬ酸溶液浸泡㊁高温烧蚀和丙酮浸泡均会使碳纤维光泽度降低ꎬ并且表面处理后的碳纤维易散不易成束ꎮ
(２)电子显微镜和原子力扫描电镜图像可得
知ꎬ表面处理后的碳纤维表面其中以酸溶液浸泡和丙酮浸泡效果较好ꎻ高温烧蚀后的碳纤维表面会有少
量浆料残留ꎬ去浆效果一般ꎮ从拉曼光谱和单丝拉伸强度测试得知：经过表面处理后ꎬ碳纤维的表面微结构发生一定程度的变化ꎬ无定形碳结构减少ꎬ其中以高温烧蚀后的碳纤维变化最为明显ꎻ结合单丝强度测试来看ꎬ酸溶液浸泡和丙酮溶液浸泡后碳纤维强度损失较小ꎬ而通过高温烧蚀后的碳纤维由于长时间高温会破坏碳纤维内部结晶结构ꎬ碳纤维力学拉伸强度降低ꎮ参考文献:
[１]ＮＥＷＣＯＭＢＢＡ.Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇꎬｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃａｒｂｏｎｆｉ￣ｂｅｒｓ[Ｊ].ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＰａｒｔＡ.２０１６ꎬ９１:２６２－２８２.
[２]ＧＩＥＢＥＬＥꎬＨＥＲＭＡＮＮＴꎬＳＩＭＯＮＦꎬｅｔａｌ.Ｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｂｙｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｇｒａｆｔ￣ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆ２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈ￣ｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅｆｏｒｈｉｇｈｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｆｉｂｅｒ￣ｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ[Ｊ].ＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ.２０１７ꎬ３０２(１２):１７００２１０.
[３]ＦＥＩＪꎬＤＵＡＮＸꎬＬＵＯＬꎬｅｔａｌ.Ｇｒａｆｔｉｎｇｍｅｔｈｙｌａｃｒｙｌｉｃｏｎ
ｔｏｃａｒｂｏｎ
ｆｉｂｅｒｖｉａＤｉｅｌｓ￣Ａｌｄｅｒｒｅａｃｔｉｏｎｆｏｒｅｘｃｅｌｌｅｎｔｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｔｒｉｂｏｌｏｇｉ￣ｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｈｅｎｏｌｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ[Ｊ].ＡｐｐｌｉｅｄＳｕｒｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅ.
５３
贵州大学学报(自然科学版)第３６卷
２０１８ꎬ４３３:３４９－３５７.
[４]程卫平.聚丙烯腈基碳纤维在航天领域应用及发展[Ｊ].宇航材料工艺.２０１５ꎬ４５(６):１１－１６.
[５]ＪＩＡＮＧＢꎬＺＨＡＮＧＴꎬＺＨＡＯＬꎬｅｔａｌ.Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｌｙｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃａｒ￣ｂｏｎｆｉｂｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｂｙｇｒａｆｔｉｎｇｍｏｄｉｆｉｅｄｍｅｔｈｙｌｓｉｌｉｃｏｎｅｒｅｓｉｎ[Ｊ].ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ.２０１７ꎬ１４０:３９－４５. [６]ＢＡＳＯＶＡＹＶꎬＨＡＴＯＲＩＨꎬＹＡＭＡＤＡＹꎬｅｔａｌ.Ｅｆｆｅｃｔｏｆｏｘｉｄａ￣ｔｉｏｎ￣ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｓｕｒｆａｃｅｔｒ
ｅａｔｍｅｎｔｏｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆＰＡＮ￣ｂａｓｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓ[Ｊ].ＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ.１９９９ꎬ１(１１):５４０－５４４.
[７]刘保英ꎬ王孝军ꎬ杨杰ꎬ等.碳纤维表面改性研究进展[Ｊ].化学研究.２０１５(２):１１１－１２０.
[８]ＧＡＯＢꎬＺＨＡＮＧＲꎬＧＡＯＦꎬｅｔａｌ.Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｅｎｈａｎｃｅｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｂｙｇｒｏｗ￣ｉｎｇｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ１－４ｄｅｎｄｒｉｔｉｃｐｏｌｙ(ａｍｉｄｏａｍｉｎｅ)ｏｎｆｉｂｅｒｓｕｒｆａｃｅ. [Ｊ].ＬａｎｇｍｕｉｒｔｈｅＡｃｓＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｕｒｆａｃｅｓ＆Ｃｏｌｌｏｉｄｓ.２０１６ꎬ３２(３３):８３３９.
[９]ＺＨＡＮＧＲＬꎬＧＡＯＢꎬＭＡＱＨꎬｅｔａｌ.Ｄｉｒｅｃｔｌｙｇｒａｆｔｉｎｇｇｒａｐｈｅｎｅｏｘｉｄｅｏｎｔｏｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ[Ｊ].Ｍａｔｅｒｉａｌｓ＆Ｄｅｓｉｇｎ.２０１６ꎬ９３:３６４－３６９.
[１０]ＬＡＶＡＧＮＡＬꎬＭＡＳＳＥＬＬＡＤꎬＰＡＶＥＳＥＭ.Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｈｉｅｒａｒ￣ｃｈｉｃａｌｍａｔｅｒｉａｌｂｙｃｈｅｍｉｃａｌｇｒａｆｔｉｎｇｏｆｃａｒｂｏｎ
ｎａｎｏｔｕｂｅｓｏｎｔｏｃａｒ￣ｂｏｎｆｉｂｅｒｓ[Ｊ].ＤｉａｍｏｎｄａｎｄＲｅｌａｔｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓ.２０１７ꎬ８０:１１８－１２４.
[１１]ＫＯＵＴＲＯＵＭＡＮＩＳＮꎬＭＡＮＩＫＡＳＡＣꎬＰＡＰＰＳＡＰＮꎬｅｔａｌ.Ａｎｏｖｅｌｍｉｌｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｒｅｓｉｎｅｐｏｘｙ￣
ｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ[Ｊ].ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ.２０１８ꎬ１５７:１７８－１８４.
[１２]ＲＥＺＺＯＵＧＡꎬＡＢＤＩＳꎬＫＡＣＩＡꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｒｍａｌｓｐｒａｙｍｅｔａｌｌｉｓａｔｉ￣ｏｎｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｒｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｐｏｌｙｍｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ:Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｏｐｓｕｒ￣ｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｎｃｏａｔｉｎｇａｄｈｅｓｉｏｎａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ[Ｊ].ＳｕｒｆａｃｅａｎｄＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ.２０１８ꎬ３３３:１３－２３. [１３]徐艳ꎬ迟玉斌.碳纤维表面改性方法对增强尼龙复合材料性能影响[Ｊ].中国科技信息.２０１５(０５):１５－１６.
[１４]ＩＳＬＡＭＭＳꎬＤＥＮＧＹꎬＴＯＮＧＬꎬｅｔａｌ.Ｇｒａｆｔｉｎｇｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｓｄｉｒｅｃｔｌｙｏｎｔｏｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｆｏｒｓｕｐｅｒｉｏｒｍｅｃｈ
ａｎｉｃａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ:ｔｏ￣ｗａｒｄｓｎｅｘｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｅｒｏｓｐａｃｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｎｄｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅａｐ￣ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[Ｊ].Ｃａｒｂｏｎ.２０１６ꎬ９６:７０１－７１０.
[１５]ＸＵＨꎬＺＨＡＮＧＸꎬＬＩＵＤꎬｅｔａｌ.Ａｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍｅｔｈｏｄｆｏｒｉｎ￣ｔｒｏｄｕｃｉｎｇｒｅａｃｔｉｖｅａｍｉｎｅｓｏｎｔｏｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｕｒｆａｃｅｓｕｓｉｎｇｈｅｘａ￣ｃｈｌｏｒｏｃｙｃｌｏｐｈｏｓｐｈａｚｅｎｅａｓａｎｅｗｃｏｕｐｌｉｎｇａｇｅｎｔ[Ｊ].ＡｐｐｌｉｅｄＳｕｒ￣ｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅ.２０１４ꎬ３２０(３２０):４３－５１.
[１６]ＢＥＧＧＳＫＭꎬＳＥＲＶＩＮＩＳＬꎬＧＥＮＧＥＮＢＡＣＨＴＲꎬｅｔａｌ.Ａｓｙｓ￣ｔｅｍａｔｉｃｓｔｕｄｙｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｒｅｓｕｒｆａｃｅｇｒａｆｔｉｎｇｖｉａｉｎｓｉｔｕｄｉａｚｏｎｉｕｍｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｆｏｒｉｍｐｒｏｖｅｄｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｅｐｏｘｙｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ[Ｊ].ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ.２０１５ꎬ１１８:３１－３８.
[１７]赵铁强ꎬ国立秋.原子力显微镜碳纳米管探针的制备及其生物学应用[Ｊ].生物医学工程学杂志.２００３ꎬ２０(２):３５２－３５５. [１８]曹伟伟ꎬ朱波ꎬ井敏ꎬ等.ＰＡＮ基碳纤维在表面处理中的拉曼光谱研究[Ｊ].光谱学与光谱分析.２００８ꎬ２８(１２):２８８５－２８８９.
(责任编辑：于慧梅)
ＥｆｆｅｃｔｏｆＤｅｓｉｚｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｅｓｏｎＳｔｒｕｃｔｕｒｅ
ａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＣａｒｂｏｎＦｉｂｅｒｓ
ＺＨＡＮＹｉｋａｉ１ꎬＺＨＡＯＱｉａｎ１ꎬＤＵＳｈｕａｉ１ꎬ２ꎬＨＥＭｉｎ１ꎬ２∗ꎬＬＩＬｉｐｉｎｇ１ꎬＬＩＵＹｕｆｅｉ１ꎬ２
(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＧｕｉｙａｎｇ５５００２５ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＣｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇａｎｄＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＰｏｌｙｍｅｒｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓꎬＧｕｉｙａｎｇ５５００１４ꎬＣｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｗｅｒｅｄｅｓｉｚｅｄｂｙａｂｌａｔｉｏｎꎬａｃｉｄｅｔｃｈｉｎｇａｎｄａｃｅｔｏｎｅｉｍｍｅｒｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄꎬｗｈｉｃｈｗｅｒｅｓｕｐ￣ｐｌｉｅｄｂｙＴｏｒａｙ.ＴｈｅｎｗｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｔｈｅｍｗｉｔｈｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅꎬＲａｍａｎｓｐｅｃｔｒａꎬａｔｏｍｉｃ
ｆｏｒｃｅｍｉ￣ｃｒｏｓｃｏｐｅａｎｄｓｉｎｇｌｅ￣ｆｉｌａｍｅｎｔｔｅｎｓｉｌｅｔｅｓｔꎬａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｄｃｒｙｓｔａｌｐｅａｋ(Ｇｐｅａｋ)ａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｉｓｏｒｄｅｒｅｄｐｅａｋ(Ｄｐｅａｋ)ｆｏｒｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓ.Ｔｈｅｒｅｗａｓａｌａｙｅｒｄｒｅｇｓｏｎｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｓｕｒｆａｃｅａｆｔｅｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｂｌａｔｉｏｎꎬａｎｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃａｎｉｎｆｉｌｔｒａｔｅｉｎｔｏｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｔｏｄｅｓｔｒｏｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎꎬｗｈａｔｒｅｄｕｃｅｄｓｉｎｇｌｅ￣ｆｉｌａｍｅｎｔｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ.Ａｃｉｄｅｔｃｈｉｎｇｍａｄｅｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｓｕｒｆａｃｅｓｍｏｏｔｈꎬｂｕｔｈｏｔａｃｉｄｗｏｕｌｄｃｏｒｒｏｄｅｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅａｎｄｃｏｒｒｏｄｅｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｆｕｒｔｈｅｒｔｏｐｒｏｄｕｃｅｆｅｗｇｒｏｏｖｅｓꎬｗｈｉｃｈｗａｓｎｏｔｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏｋｅｅｐｏｒｉｇｉｎａｌｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ.Ａｓｆｏｒａｃｅｔｏｎｅｉｍｍｅｒｓｉｏｎꎬｉｔｍａｄｅｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｔｏｗｓｌｏｏｓｅｉｎａｐｐｅａｒａｎｃｅａｎｄｓｍｏｏｔｈｏｎｓｕｒｆａｃｅ.Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｗｏｕｌｄｎｏｔｄｅｓｔｒｏｙｏｒｄｅｒｅｄｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｎｇａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ.Ｉｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｏｔｈ￣ｅｒｍｅｔｈｏｄｓꎬａｃｅｔｏｎｅｉｍｍｅｒｓｉｏｎｍａｄｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｄｅｃｌｉｎｅｄｌｅａｓｔ.
yangzhenning
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒꎻｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｂｌａｔｉｏｎꎻａｃｉｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎꎻａｃｅｔｏｎｅｉｍｍｅｒｓｉｏｎꎻＲａｍａｎａｎａｌｙｓｉｓꎻｍｏｎｏｆｉｌ￣ａｍｅｎｔｓｔｒｅｎｇｔｈ
６３
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议