微波辐照提高碳纤维与树脂界面性能的研究

"微波辐照对碳纤维界面性能的影响" 微波辐照作为一种创新的预处理技术，近年来在碳纤维增强树脂复合材料领域受到了广泛关注。本文由王奔、段玉岗等人发表，探讨了微波处理如何改变T300碳纤维的表面特性，从而提高其与树脂间的界面性能。该研究指出，微波处理不仅具有快速、高效且环保的优点，而且能够在不使用化学试剂的情况下改善碳纤维与树脂的结合。 研究中，研究人员将碳纤维分为微波辐照区域和纯电流区域，以探究微波作用下纤维表面的变化。结果显示，微波产生的极化电流不仅直接影响纤维的表面形貌，还可能改变其成分和结构。通过短时间的微波辐照，可以观察到纤维与树脂之间的粘附功增强，界面剪切强度也有所提高，这为微波预处理作为改善碳纤维复合材料性能的有效方法提供了实验证据。 文章指出，这种改善来源于微波对碳纤维表面的物理作用，如热效应和电荷极化，这些作用可能导致纤维表面的氧化或脱除表面污染物，进而优化碳纤维与树脂的相互作用。此外，由于微波处理的非均匀性，不同区域的纤维可能会有不同的响应，这也为理解碳纤维复合材料的界面行为提供了新的视角。 关键词涵盖了碳纤维/环氧复合材料、层间剪切强度、表面研究和表面处理等关键概念，强调了微波处理在提高复合材料整体性能中的潜在价值。该研究对于碳纤维复合材料的设计和制造，尤其是在航空航天、汽车工业和高性能结构材料应用中，具有重要的理论和实践意义。微波处理的进一步优化和规模化应用可能为未来的复合材料制造提供更为绿色、高效的解决方案。