《表2 炭纤维表面元素含量》

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《炭纤维表面性质及上浆剂对炭纤维聚碳酸酯复合材料界面性能的影响》

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由于炭纤维表面为含碳量高达90%的惰性层，炭纤维通过表面处理后含碳量明显减少，含氧量明显增加，因此分析炭纤维进行表面处理后的含氧官能团的含量对表面活性的提高十分必要。如图4为不同炭纤维表面元素含量图，具体含量值如表2所示，活化后的炭纤维表面元素主要由C、N、O三种元素。BCF中的含氧量最低，通过电化学氧化后的OCF含氧量及O/C比有所提高，涂覆了环氧浆和聚氨酯浆的炭纤维表面含氧量及O/C比均依次提高。氧元素的增加会更有利于改善炭纤维表面的惰性。还可以看出OCF中N元素的含量很多，但通过电化学氧化后的炭纤维表面并不会增加N元素，此处可能是电解液碳酸氢铵的残留。DCF中的O元素比CCF要低很多，原因是大部分炭纤维表面的环氧浆料虽然通过丙酮萃取脱除，而O元素仍然比OCF要低，说明CCF的氧化程度可能比实验室的氧化炭纤维的氧化程度要低。CCF中N元素含量明显降低是因为表面涂覆了环氧浆，覆盖了炭纤维表面本身含有的O、N元素，测出的表面元素主要来自于环氧树脂。PUCF中N元素相对增加，此处的N来自于聚氨酯中的氨酯基团中。