粗糙度对碳纤维／聚芳基乙炔复合材料界面 性能的影响

       为了改善碳纤维增强树脂基复合材料的界面性能，近年来采用了多种方法对碳纤维进行表面处理H]，其中之一是对其进行表面氧化处理。碳纤维氧化处理主要包括：气相氧化法、液相氧化法和等离子体氧化法门。氧化改性后复合材料界面性能的提高主要归因于如下两个因素：碳纤维表面极性官能团的增多和碳纤维表面粗糙度的增大。

       对碳纤维表面进行氧化改性已经50多年，并取得了一定的成果，但是对氧化改性后复合材料界面性能提高的机理的研究仍处在初级阶段。虽然人们已经知道改性后复合材料界面性能提高的两个主要影响因素，但是纤维氧化改性后，这两个因素往往共同出现并对复合材料的界面性能的改善同时起作用，这两个因素之间的关系，以及是否存在对复合材料界面性能的提高起主要作用的因素，目前尚没有被弄清，这就需要对这两个影响因素进行分别研究。
       针对粗糙度对复合材料界面性能的影响，J．Brand-stetter等人通过拉出试验研究了纤维表面粗糙度对C/C复合材料界面性能的影响，并研究了粗糙度与纤维和炭材料之间摩擦系数的关系。RamananVenkatesh研究了粗糙度对纤维增强陶瓷复合材料界面性能的影响，结果发现随着粗糙度的增大，纤维从复合材料中的脱黏率降低，复合材料的韧性降低．Shi和C．Kumar通过计算机模拟的方法研究了纤维表面粗糙度对纤维增强陶瓷材料界面性能的影响，发现粗糙纤维增强的复合材料比光滑纤维增强的复合材料界面粘结性要好[11]。虽然许多学者已经认识到粗糙度对复合材料界面性能有显著的影响，并且从实验与模拟两方面对其进行了研究，但是这些研究都是针对纤维增强陶瓷基复合材料，针对粗糙度对纤维增强树脂基复合材料界面性能的影响方面的研究很少。