分子级结构设计－炭纤维复合材料界面的优化和控制

对炭纤维表面处理及其复合材料粘结机理进行了深入的研究。以气液双效表面处理为基础，首先研究液相涂层对炭纤维自身力学性能和表面性质的影响，选择不同液相涂物层在不同条件下对纤维氧化结果的影响，同时考查液相涂层物在氧化过程中与炭纤维表面的物理和化学作用。利用SEM、XPS等考察炭纤维表面处理前后纳米级和微米级的变化，研究其复合材料的破坏断裂模式，从分子级角度定性和定量地研究发生在炭纤维表面的结构变化。建立完善了表面处理装置和表面处理效果检测装置，利用炭纤维的RFC来表征其表面。本课题从分子级角度优化和控制复合材料界面，使其层间剪切强度大幅提高，达到了使用要求。