碳立体织物脉冲式电化学均一改性与复合材料界面性能控制

采用XPS、AFM、SEM、BET、Raman光谱等测试技术分析碳纤维改性前后表面精细化学结构、表面自由能、表面微观构造的变化规律，结合ECSPM对碳纤维表面电化学反应历程的实时监测研究以及碳纤维电极极化曲线和阻抗谱的分析，揭示碳纤维电化学改性机理；通过单向复合材料界面性能的表征分析，建立纤维表面性质与复合材料界面性能的映射关系，阐明碳/酚醛复合材料界面增效机制。针对碳织物独特的编织结构特点，结合碳纤维的电化学特性，建立三维织物电化学均一化改性模型，采用蒙特卡洛方法对改性效果进行模拟，实现改性效果的控制，达到可对复合材料界面性能进行设计与控制最终目的。研究织物改性前后复合材料界面微观构造、界面结合强度的变化对其宏观性能的作用规律，揭示碳立体织物/酚醛复合材料界面优化机制。建立碳织物脉冲式电化学均一化改性系统，开辟织物整体改性新思路，为最终实现高性能碳立体织物复合材料的制备和应用奠定理论基础