碳纤维表面状态及其对复合材料剪切性能的影响

来源期刊：材料与冶金学报2015年第3期

论文作者：黄炎 梁禄忠 孙金萍 王志强

文章页码：197 - 406

关键词：碳纤维;复合材料;界面;剪切强度;

摘    要：采用X射线衍射仪和扫描电镜观察了碳纤维表面的微观结构以及复合材料的截面形貌,分析了进口碳纤维和国产碳纤维的表面状态差异,以及此差异对碳纤维复合材料进行层间剪切强度(ILSS)的影响.结果表明进口碳纤维表面粗糙度更大,沟槽深度和宽度均大于国产碳纤维.在树脂基复合材料中,进口碳纤维与树脂基体结合更为紧密,固化后形成制件的孔隙率更低,其室温和高温层间剪切强度都高于相应国产碳纤维体系.因此,尽管表面处理会对碳纤维表面造成一定的影响,但处理后得到的高粗糙度表面是纤维在复合材料中形成较强界面的根本原因.