碳纖維表面改性高能輻照法

　　碳纖維的生產(chǎn)商主要有日本的東麗公司、東邦人造絲、三菱人造絲三大集團(tuán)，以及美國(guó)的阿克蘇、卓爾泰克等公司，其中日本的三大集團(tuán)的碳纖維生產(chǎn)能力約占世界的75%。而我國(guó)碳纖維產(chǎn)品還存在質(zhì)量不夠穩(wěn)定，強(qiáng)度分散性大的問(wèn)題，而且產(chǎn)品品種單一、規(guī)格單一，高強(qiáng)纖維的生產(chǎn)還存在一定困難。因此，大部分碳纖維的來(lái)源都有賴于進(jìn)口。
 

（圖示：碳纖維加工件）
 

　　近年來(lái)，輻照改性技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，采用的輻照射線有X-射線、γ-射線、電子束、微波、紫外光等，其中，在碳纖維表面改性方面，γ-射線輻照引發(fā)接枝的方法效果相對(duì)最為明顯。

 

　　γ-射線輻照對(duì)纖維進(jìn)行表面改性的基本原理是，高能γ-射線光子作用在纖維上，使之表而活化，產(chǎn)生活性基團(tuán)，從而與樹(shù)脂形成強(qiáng)化學(xué)鍵，提高纖維與樹(shù)脂基體兩相之間的界面強(qiáng)度，如果在輻照過(guò)程中，讓纖維處于適當(dāng)?shù)膯误w溶液中。

 

　　還可以將單體接枝到纖維的表面。在界而處形成較強(qiáng)的化學(xué)鍵，使其表面能升高。而且這種接枝可以導(dǎo)致纖維的表面粗糙度增加，改善纖維表而光滑的狀態(tài)，增加復(fù)合材料界面物理嚙合作用，從而提高了材料的力學(xué)性能。

 

　　無(wú)錫威盛(RSN)新材料科技有限公司所表述的上述方法各具特色，各有優(yōu)缺點(diǎn)，不過(guò)真正具有實(shí)用價(jià)值的碳纖維表面處理方法應(yīng)具備以下條件:處理效果好，處理后碳纖維的本體強(qiáng)度不變或略有下降，若能同時(shí)升高更好:處理時(shí)間短且可與碳纖維生產(chǎn)線相匹配，處理速度最好在50-150m/h。