电化学改性对PAN基碳纤维表面状态的影响

编号 zgly0001305041

文献类型 期刊论文

文献题名 电化学改性对PAN基碳纤维表面状态的影响

作者 郭云霞  刘杰  梁节英 

作者单位 中北大学化学工程系  北京化工大学国家碳纤维工程与技术研究中心  北京化工大学国家碳纤维工程与技术研究中心 太原030051  北京100029北京化工大学国家碳纤维工程与技术研究中心  北京100029  北京100029 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2005年03期

年份 2005 

分类号 TQ343.74 

关键词 碳纤维  改性  电化学氧化  表面状态 

文摘内容 采用电化学氧化法对聚丙烯腈(PAN)基碳纤维进行表面改性,利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)对改性后的碳纤维表面状态进行了研究。同时探讨了碳纤维表面状态与其抗拉强度及其复合材料力学性能的关联。研究结果表明,碳纤维经电化学氧化后,表面的粗糙度提高了1.1倍;表面碳含量降低了9.7%,氧含量提高了53.8%,氮含量增加了7.5倍,羟基和羰基含量也有不同程度的提高;表面取向指数减小了1.5%,表面微晶尺寸减小,表面活性碳原子数增加了78%。电化学氧化法的刻蚀作用致使碳纤维拉伸强度降低了8.1%,但同时也改善了碳纤维表面的物理性质和化学性质,提高了碳纤维与树脂间的粘结性,使复合材料的ILSS提高26%。