采用空氣氧化法和硝酸氧化法對碳纖維進行表面處理，研究了碳纖維(CF)增強熱塑性聚酰亞胺(TPI)復(fù)合材料的力學(xué)性能。采用Bochm滴定方法測定了經(jīng)過硝酸處理后CF表面酸性官能團數(shù)量。結(jié)果表明：CF表面酸性官能團的數(shù)量隨著濃硝酸處理時間的增加而增加；濃硝酸處理效果比空氣氧化好，當(dāng)濃硝酸處理CF的時間為20 rnin時，CF/TPI復(fù)合材料拉伸強度和彎曲強度分別提高10%和14%，XPS表明此時CF表面活性官能團比未處理增加35. 89%。AFM表明，濃硝酸對CF表面刻蝕溝明顯；SEM表明，CF與TPI基體之間形成良好的界面，CF起到了增強效果。

      聚酰亞胺以其優(yōu)異的耐高、低溫，耐腐蝕，自潤滑性能，以及突出的力學(xué)性能受到國內(nèi)外的普遍關(guān)注。而熱塑性聚酰亞胺(TPI)相比熱固性聚酰亞胺具有更好的加工性能，可以一次成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品，TPl及其復(fù)合材料對滿足航空航天、電子工業(yè)等領(lǐng)域?qū)舛瞬牧系男枨缶哂兄匾饬x。

      碳纖維(CF)以其高比強度、耐磨損、耐疲勞、熱膨脹系數(shù)小以及自潤滑等優(yōu)異性能成為重要的增強材料之。但是由于碳纖維表面呈惰性，與樹脂基體的相容性差，限制了其增強作用，甚至能引起復(fù)合材料自身缺陷，因此在碳纖維使用時一般對其進行表面改性。王軍祥等利用空氣氧化處理CF增強尼龍，關(guān)新春等液相氧化CF增強水泥石性能，王玉國等利用表面處理三維編織碳纖維增強環(huán)氧復(fù)合材料力學(xué)性能，丁美平等利用不同方法處理CF增強PTFE復(fù)合材料，都是通過改善CF表面物理或者化學(xué)性質(zhì)，使CF和樹脂之間形成良好的界面結(jié)合，從而充分發(fā)揮碳纖維的增強作用。

資料下載：   表面處理碳纖維增強聚酰亞胺復(fù)合材料力學(xué)性能.pdf