第2期 碳纤维连续阳极氧化处理及其机理的研究 HNO3为电解质,对以 NHIHSO4和NaC1o为电解质的阳极氧化选取电流密度、处理时间和 电解质浓度等三个参数进行了L(3)的正交试验:对以NaOH、HNO3为电解质的阳极氧化 分别参考国内外有关资料选取了较佳工艺参数进行试验。经上述阳极氧化处理后的碳纤维 再经水洗干燥、浸胶、固化成型等工艺制成复合材料试件。 图1碳纤维连续阳极氧化处理装置 1.碳纤维2.微安表3.阳极滚4.石墨阴极5.电解槽6.浮子7.电源 2.复合材料性能的测试 将制成的复合材料试件,在WD-1型电子万能试验机上,按照三点弯曲法测其层间剪 切强度。试件尺寸为:22mm×6.5mm×2.2mm;三点处曲率半径为2mm;加载速度为 15mm/min;试件跨高比为1:h=5:1 在WD-1型电子万能试验机上测复合材料的抗拉强度。试件尺寸为:180mm×6.5mm ×2.2mm;端头加固片面积为6.5mm×40mm;夹头间距为100mm;加载速度为0.75mm min,在RKP300型示波冲击试验机上测复合材料的冲击强度。试件尺寸为:55mm×6 5mm×2.2mm;加载速度为5.23m/s 3.XPS和SEM分析 用 ESCALAB-MK1型X一射线光电子能谱仪(XPs)对阳极氧化处理前后的碳纤维 表面的元素含氧官能团的种类、含量进行了测试与分析。 用xXA-840型扫描电子显微镜(SEM)对阳极氧化处理前后的碳纤维表面形貌进行了 观察和分析;用S550型扫描电子显微镜(SEM)对阳极氧化处理前后的碳纤维环氧复合材 料的断口形貌进行了观察和分析。 三、结果与讨论 1.碳纤维表面的阳极氧化处理对其复合材料层间剪切强度的影响 试验结果见表1,其中以 NHIHSO.、NaCO为电解质的阳极氧化处理工艺参数是在L o1994-2014chinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp://www.cnki.ner