阳极氧化对高聚物基碳纤维复合材料界面性能的影响

采用阳极氧化法对Ｔ－３００高强度碳纤维和Ｍ－４０高模量碳纤维进行了表面处理。发现该方法能剥除Ｔ－３００碳纤维表面的高涂层，涂覆耐热涂层后可提高Ｔ－３００／聚酰亚胺复合材料界面的抗热氧化性能，并且可使基体改性的珠Ｍ－４０／酚醛环氧复合材料界面强度和冲击强度同时获得提高。     

界面改性对T－300／聚酰亚胺复合材料热氧稳定性的影响

采用电化学法连续处理碳纤维，通过阳极氧化剥除Ｔ－３００碳纤维表面耐热性差的环氧涂层，重新涂覆了几种耐热涂层。研究了在３１６℃条件下，５００小时热氧化对Ｔ－３００／聚酰亚胺复合材料层间剪切强度的影响，并且用ＳＥＭ观察了碳纤维表面处理前后的涂层剥落现象及表面形貌。     

碳纤维表面处理对铝电解用硼化钛阴极涂层性能的影响

硼化钛阴极涂层是铝电解用可润湿性阴极材料中的一种，具有优良的抗钠渗透性和对铝液润湿性，可以有效地延长铝电解槽寿命。碳纤维是硼化钛涂层材料的增强剂之一．对硼化钛阴极涂层的性能影响很大。本文研究了不同工艺的液相碳纤维表面氧化处理法对硼化钛阴极涂层抗拉强度和粘接强度的影响。采用PTIR检测碳纤维处理后表面含氧基团的变化，寻找影响硼化钛阴极涂层性能的原因，从而达到最有效地提高TiB2阴极涂层抗拉强度和粘接强度的目的。结果表明，采用工艺(1)(10％HNO3，80℃、恒温5min．超声波、5min)对碳纤维进行表面处理最合理，处理后碳纤维表面含氧基团的含量最高．用其制备硼化钛阴极涂层的抗拉强度、粘接强度最大。     

真空铸造高强度C／Mg复合材料

本文介绍用真空铸造法制造抗拉强度超过１０００ＭＰａ的高强度Ｃ／Ｍｇ复合材料。将Ｔ３００纤维经Ｃ－Ｓｉ－Ｏ梯度涂层处理后单向排布于型腔内，在真空下注入ＺＭ—５合金液，凝固后即得Ｃ／Ｍｇ复合材料零件或试样。试样的抗拉强度在纤维体积分数为０．３５时达１０５０ＭＰａ。本文讨论Ｃ－Ｓｉ－Ｏ梯度涂层对获得高强度复合材料的作用。     

碳纤维的电聚合处理及其对复合材料性能的影响

一、引言 碳纤维电聚合表面处理是近年发展起来的一项新技术。所谓电聚合处理,就是在电场引发下使单体在碳纤维表面聚合,从而在碳纤维表面生成聚合物涂层。在电聚合中可以通过选用不同的单体和聚合条件来改变聚合物涂层的性质,以改善碳纤维复合材料(CFRP)的性能。电聚合处理有可能在碳纤维表面生成聚合物接枝,使聚合物涂层和碳纤维产生化学键接。同时,聚合物涂层内一些活性基团能与基体树脂中的官能团发生化学反应,这样就可大大提高碳纤维与树脂间的粘结强度。     

碳纤维表面处理及其评价

综述并评价主要碳纤维表面处理方法，如表面清洗，气相氧化、液相氧化、表面涂层及等离子处理等。     

碳纤维复合材料湿膨胀系数试验方法

提出了一种复合材料湿膨胀系数的测定方法，讨论了影响复合材料湿膨胀系数的因素，通过对Ｔ３００－３２３１复合材料吸湿规律的试验研究，验证了该方法。结果表明，该方法可以很好地用于碳纤维增强复合材料的湿膨胀系数的试验研究。     

碳纤维表面涂层对碳纤维增强锂铝硅玻璃陶瓷复合材料热导率的影响

通过溶胶浸渍的方法在碳纤维表面涂覆锂硅溶胶,在高温热处理后,在碳纤维表面形成了二阶和四阶石墨插层化合物。采用涂层处理后碳纤维制备碳纤维增强锂铝硅(Cf/LAS)玻璃陶瓷复合材料。结果表明,碳纤维表面石墨插层化合物的形成,显著提高了Cf/LAS复合材料的热传导能力,提高热压烧结温度有利于热导率的提高。碳纤维表面无涂层处理的Cf/LAS复合材料的热导率在1.1~1.3W/(m·K)之间,碳纤维表面经过涂层处理后,Cf/LAS复合材料的热导率从1.3W/(m·K)提高到2.2W/(m·K),提高了70%。     

聚合物涂层对高模量碳纤维表面性能的影响

为改善碳纤维表面性能以及碳纤维/树脂复合材料的界面性能,对PAN基高模量碳纤维（HMCF）表面进行聚合物涂层处理。研究了不同潜伏性固化剂含量的聚合物涂层对HMCF表面以及碳纤维/树脂复合材料的界面性能的影响。IR分析表明,聚合物涂层与纤维或树脂基体发生了化学反应。扫描电镜和动态机械热分析的结果也说明,聚合物涂层能够提高...     

纤维表面处理对CF/PAA复合材料界面性能的影响

采用多结构形态倍半硅氧烷（VMS—SSO）涂层结合等离子活化纤维表面的方法对碳纤维（CF）改性,研究了纤维表面处理对碳纤维／聚芳基乙炔复合材料界面性能的影响．结果表明,等离子活化前后纤维表面涂层处理使材料的ILSS分别提高25％和45％,在碳纤维与树脂之间引入了过渡层．等离子活化纤维在碳纤维与涂层间通过VMS-SSO引入了化学键连接．含活性官能团的多形态倍半硅氧烷涂层在等离子活化纤维前后处理碳纤维,都能提高复合材料的界面性能．但是效果不同．其原因是,碳纤维与树脂间相互作用的不同,前者主要是过渡层效应,后者在碳纤维与树脂间引入了化学键．     

稀土对激光涂覆生物陶瓷涂层性能的影响

在钛合金表面上预涂复ＣａＨＰＯ４．２Ｈ２Ｏ－ＣａＣＯ３－Ｙ２Ｏ３混合粉末，随后进行激光熔覆处理获得了以ＴＣ４为基材的含ＨＡ的生物降涂层复事材料。     

碳纤维静、动态加载下拉伸力学性能的试验研究

利用岛津试验机和自行研制的旋转盘式击拉伸试验装置,对Ｔ３００和Ｍ４０Ｊ两种碳纤维实施了应变速率范围为０．００１－１３００ｓ＾－１的静、动态拉伸试验,获得了两种材料在不同应变速率下的完整的应力变曲线。     

树脂基复合材料界面及界面表征

在树脂基体和成型工艺一定的条件下，碳纤维表面及表面涂层的性质在很大程度上决定了复合材料界面的性质，通过对ＣＦ表面进行性改及改变ＣＦ表面涂层的性质，可优化界面，最大限度发挥界面的特性，有用了界面微脱粘仪及透射电镜照片伪彩色处理对界面进行直观表征。     

T8钢—聚有机硅氧烷仿生减粘降阻复合涂层的特性

研究了Ｔ８钢－聚有机硅氧烷仿生减粘降阻复合涂层的表面润湿性，磨料磨损性及土壤的减粘降组性能，与金属材料相比，仿生复合涂层的表面憎水性显著提高，水在其表面上的接触角达９２°；与４５钢相比，其磨料磨损的体积相对耐磨系数为６３％，降阻率达１５．２２％－－２２．２７％。     

乙烯基三乙氧基硅烷溶胶-凝胶涂层改善碳纤维的热稳定性及表面性能(英文)

以乙烯基三乙氧基硅烷作前驱体在碳纤维表面制备了溶胶-凝胶涂层。通过扫描电镜、能量分散谱仪以及热重分析对涂层进行表征。通过单纤维拉伸强度测试研究碳纤维的力学性能,采用动态接触角测定碳纤维的表面能。结果表明,溶胶-凝胶涂层改善了碳纤维的抗氧化性能和力学性能。与未涂层纤维相比,涂层碳纤维的起始氧化温度提高了100℃,单纤维拉伸强度提高了5.9%~12.1%,但是涂层脱落及表面裂纹导致碳纤维的拉伸强度随着氧化温度的升高而降低。另外,溶胶-凝胶涂层降低了碳纤维的表面能,使其具有较好的疏水性能。     

聚吡咯涂覆碳纤维的制备及其复合材料的力学性能研究

采用在一定程度下可控的电化学聚合法在碳纤维表面快速一步构建了聚吡咯(Ppy)共轭高分子膜，再利用真空辅助树脂传递模塑技术(VARTM)将碳纤维(CF)与环氧树脂(EP)制备成复合材料。使用扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪对碳纤维的表面形态和结构进行分析与表征，并通过对碳纤维/环氧树脂复合材料(CF/EP)进行层间剪切强度试验和三点弯曲实验来研究其力学性能。结果表明：与未经处理的CF/EP相比，碳纤维表面具有聚吡咯涂层的CF/EP其层间剪切强度、弯曲强度和弯曲模量分别提升了37.6%、24.3%和37.5%。因此，通过简单高效的一步电聚合法在碳纤维表面修饰聚吡咯涂层，可有效地提高CF/EP的整体力学性能。     

用溶胶－凝胶法在碳纤维表面涂覆Al_2O_3

本文研究用溶胶－凝胶方法在碳纤维表面涂覆Ａｌ＿２Ｏ＿３，的工艺对涂层性能、结构及对纤维强度、抗氧化性能等的影响。结果表明：所配溶胶质量好，涂覆工艺合适，可在纤维表面得到均匀、连续的Ａｌ＿２Ｏ＿３，涂层；该涂层不仅改善了纤维的抗氧化性能，而且还能保持纤维原有的强度；改善与熔铝的润湿性，为复合材料的制备提供方便。     

生物活性钛涂层

真空等离子喷涂的钛涂层经 ５．０ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ溶液处理后,将其浸泡在含 Ｃａ^２＋、ＨＰＯ_４^２－的模拟生理体液（ＦＣＳ和ＳＢＦ）中,考察涂层诱导羟基磷灰石生长过程,并评价其生物活性．用ＳＥＭ观察碱处理前后和在模拟生理体液中浸泡后钛涂层的形貌,用ＡＥＳ分析了碱处理前后钛涂层的表面成分;用ＸＲＤ、ＦＴ－ＩＲ和ＥＤＳ表征浸泡后涂层表面生长物的结构和成分;并测量了处理后钛涂层在浸泡过程中溶液中离子浓度和ｐＨ值的变化．结果表明,经处理的钛涂层在模拟生理体液中能诱导羟基磷灰石在其表面生长;在ＳＢＦ和ＦＣＳ分别形成碳酸羟基磷灰石层和含氧磷灰石的羟基磷灰石层．钛涂层的活性是由于碱处理后表面形成了网状和纤维状结构的Ｎａ－Ｔｉ－Ｏ化合物．这种化合物在模拟生理溶液中释放Ｎａ^＋,吸收Ｈ^＋;形成水化钛酸盐,诱导羟基磷灰石成核生长．     

(WC-Co/NiCrBSi)钎焊涂层结合机制及磨损性能研究

采用真空钎焊工艺,将ＷＣ－Ｃｏ硬质合金粉和ＮｉＣｒＢＳｉ（ＡＷＳＢＮｉ－２）合金粉钎焊到４５＃钢表面,得到（ＷＣ－Ｃｏ／ＮｉＣｒＢＳｉ）钎焊涂层。不同钎焊工艺下,涂层及涂层／基体的拉伸强度分别达１００—１４０ＭＰａ和３００－３６０ＭＰａ。初步分析了钎焊涂层结合机制。涂层的磨料磨损性能远高于同配比的火焰堆焊涂层及Ｃｏ－Ｃｒ－Ｗ堆焊层     

C-Si 梯度涂层对碳纤维性能的影响

本文提出并探索了在碳纤维表面化学气相沉积 C-Si 梯度涂层的新方法,研究了 C-Si 梯度涂层对碳纤维性能的影响。实验结果表明,碳纤维表面化学气相沉积 C-Si 梯度涂层结构中的 C,Si 元素均呈非晶态结构;梯度涂层能大幅度提高碳纤维的抗氧化性。梯度涂层减少了涂层与纤维基体的各种不匹配因素,缓和了涂层中热应力,限制了氧化反应的进行,使梯度涂层纤维氧化前后强度均明显高于 Si,SiC,SiO_2等单一涂层纤维。