3．1碳纤维的表面处理研究
3．1．1 碳纤维的表面去胶
不同温度和不同时间的灼烧结果分别列于表1和表2。
表1 失重率与灼烧温度的关系 Table l Relationship between weight loss rate with burning temperature
表2 400℃下灼烧失重率与时间的关系 Table 2 Relationship between weight loss rate with burningtime at400 ℃
由表1可知：当灼烧温度低于400℃时，失重率很小，胶膜没有被灼烧掉。随着灼烧温度的升高，碳纤维失重率增大；当温度高于420℃时，碳纤维的失重率过大，此时碳纤维本身的结构有可能被损伤。所以选择灼烧温度为400℃。
由表2可知：固定灼烧温度不变，随着灼烧时间的延长，碳纤维的失重率增大。从实验结果来看，失重率在3％左右，上下浮动不大，因此选定在400℃下灼烧30min。
3．1．2 粗化后碳纤维的表面形貌
过硫酸铵、硝酸、重铬酸钾、双氧水等强氧化性溶液都能达到粗化的效果，但以过硫酸铵用时最短、最稳定。将经过粗化处理后的碳纤维置于扫描电镜下进行观察，结果见图1。
图1 碳纤维表面的扫描电镜照片 Figure l SEM image of carbon fiber surface
由图l可以看出，氧化前碳纤维表面比较光滑，沟槽很少或者基本上没有(见图la)；经过氧化刻蚀后，其表面明显产生轴向沟槽(见图lb)，而且较多较深。碳纤维经过表面氧化处理后，一方面较大幅度地增加了其表面的含氧基团，提高了纤维表面的极性基团；另一方面，由于纤维表面被刻蚀，在结晶缺陷部位产生凹坑，从而增加了其比表面积，为后续的化学镀提供了条件。
氧化腐蚀使得纤维质量减少，在本实验中，碳纤维氧化失重率约3．96％。资料[7]表明，这种条件下氧化反应发生在碳纤维的表面，只是改变了碳纤维的表面性能，对其内部结构几乎没有影响，不会影响碳纤维的物理强度。
碳纤维表面化学镀镍工艺研究 碳纤维表面化学镀镍工艺研究：实验（一） 碳纤维表面化学镀镍工艺研究：结果与讨论（二） 碳纤维表面化学镀镍工艺研究：结果与讨论（三） 碳纤维表面化学镀镍工艺研究：结论 |
