氨化处理对碳纤维表面性能及其复合材料的影响

利用多乙烯多胺溶液作为涂层液，涂覆在碳纤维表面，然后在600℃热处理30s，水洗后烘干。采用原位红外光谱仪（FT-IR）、原子力显微镜（AFM）、接触角测定仪研究氨化处理前后碳纤维表面组成、形貌以及浸润性的变化。发现碳纤维经过氨化处理之后其表面形成了氨基官能团并且氨基官能团以酰胺类形式存在，表面微小凸起减少，与环氧树脂和水的接触角分别降低了22%和32%。用三点短梁法研究碳纤维处理对复合材料层间剪切强度的影响。发现热处理可使复合材料的层间剪切强度提高6.65％；而氨化处理可使复合材料的层间剪切强度提高24％。力学数据表明氨化处理不会影响碳纤维强度。