對(duì)玻璃纖維進(jìn)行偶聯(lián)劑處理后，可以顯著提高聚合物與纖維的結(jié)合強(qiáng)度,環(huán)氧板材料的力學(xué)性能和耐環(huán)境介質(zhì)穩(wěn)定性顯著提高。

對(duì)于碳纖維,高模量碳纖維-一般經(jīng)過高溫石墨化處理，表面非常光滑，比表面能很低，而且大部分的表面積都存在于碳纖維表面軸向的條紋中。因此，用未經(jīng)表面處理的碳纖維制備的聚合物基環(huán)氧板材料強(qiáng)度般較低。碳纖維表面處理的方法較多,主要有氧化法、化學(xué)氣相沉積法、電聚合與電沉積法以及等離子體處理法等。

(1)氧化法是較早采用的碳纖維表面處理技術(shù),其目的在于增加纖維表面粗糙度和極性基含量。該方法又可按氧化介質(zhì)的形態(tài)分為液相法和氣相法。液相法的氧化介質(zhì)為液體,這又可以分為直接氧化和陽極氧化兩種方式。直接氧化就是將碳纖維浸人濃硝酸、次氯酸鈉、磷酸、高錳酸鉀/硫酸等氧化劑中一定時(shí)間,然后充分洗滌即可。這種方法處理效果緩和，對(duì)纖維力學(xué)性能影響較小，不僅可增加纖維表面粗糙度，還可以增加纖維表面的羧基含量。但這種工藝過程對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,工業(yè)上已很少采用。陽極氧化是目前工業(yè)上使用得較普遍的一種氧化處理方法。其主要過程是用碳纖維作陽極，鎳板或石墨電極作陰極，在NaOH,NHHCO3,HNO3,H2SO,等電解質(zhì)溶液中通電處理，處理后盡快洗去纖維表面的電解質(zhì)。氣相法使用的氧化介質(zhì)-般為臭氧、空氣或空氣中加入一定量的氧氣，通過改變氧化劑的種類、處理溫度和處理時(shí)間來改變纖維氧化程度。該方法設(shè)備簡單、操作方便、反應(yīng)快、可連續(xù)處理,但反應(yīng)不易控制，容易向纖維縱深氧化，從而導(dǎo)致纖維力學(xué)性能嚴(yán)重下降。因此，需精心選擇氧化條件和嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，在空氣中加入二氧化硫、鹵素或鹵化物可抑制纖維深度氧化。

(2化學(xué)氣相沉積法是指在高溫或還原性氣氛中，烴類、金屬鹵化物等以碳、碳化物、硅化物等形式在纖維表面形成沉積膜或生長晶須。因此，這種工藝有時(shí)也稱為“晶須化”。該方法既可以改善纖維表面的形態(tài)結(jié)構(gòu)，又可以引人希望的新元素，使纖維具有特殊性能。SIC沉積到碳纖維表面,不僅可以提高環(huán)氧板材料的力學(xué)性能，還可以提高其耐熱性。另外，化學(xué)氣相沉積法還可以用于金屬基和陶瓷基環(huán)氧板材料的纖維表面改性。此方法的缺點(diǎn)在于沉積到纖維表面的沉積物可能不均勻，因而影響處理效果。

(3)電聚合法是以電化學(xué)聚合反應(yīng)來對(duì)碳纖維進(jìn)行表面改性的技術(shù)。與陽極氧化法類似，仍用碳纖維作陽極,需在電解液中加人丙烯酸酯類、苯乙烯、醋酸乙烯和丙烯腈等不飽和單體，利用電極反應(yīng)產(chǎn)生自由基，在碳纖維表面發(fā)生聚合。由于電解液中的單體也會(huì)聚合，因而該方法的浪費(fèi)較大。電沉積法和電聚合法類似，也是利用電化學(xué)的方法使聚合物沉積到纖維表面的條紋和孔槽,完全致密地覆蓋在纖維表面,改善纖維表面的物理黏附性能。

(4)等離子體處理法是將碳纖維放人等離子體室中，然后在負(fù)壓狀態(tài)下,依靠電離稀薄氣體對(duì)纖維表面進(jìn)行處理。稀薄氣體可以是活性氣體，如O2,NH2,SOz,CO等，也可以是惰性氣體，如He,Nz,Ar等。等離子體又可分為熱等離子體、低溫(冷)等離子體和混合等離子體。目前處理纖維表面的主要為低溫等離子體。低溫等離子體處理是一-種氣-固反應(yīng),所需能量較熱化學(xué)反應(yīng)低，改性僅發(fā)生在纖維表層,不影響纖維本體性能。該方法還有作用時(shí)間短、效率高的優(yōu)點(diǎn)。

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