张如良，黄玉东，刘 丽，刘青松

(1.哈尔滨工业大学 化工学院，150001哈尔滨，zrl238@yahoo.com.cn;2.山东科技大学材料科学与工程学院，266590山东青岛)

碳纤维具有模量高、强度大、比重小、耐高温、抗疲劳、抗腐蚀等一系列优异性能[1－2]，但是碳纤维是一种脆性材料，在生产及加工过程中，经机械摩擦容易产生毛丝及单丝断裂等现象，使碳纤维的强度降低[3－4]，进而影响复合材料的力学性能[5].上浆剂可以在碳纤维上形成保护膜，保护经表面处理后具有表面活性的碳纤维，避免空气中水分及灰尘的吸附，减少加工过程中产生的摩擦、磨损，并且防止产生毛丝[6－10];上浆剂可以提高纤维的浸润性及纤维与树脂的结合能力，使材料界面性能得到相应的提高[11－12];将碳纤维聚集成束，使其便于加工[13－14].作为复合材料界面的过渡层，使载荷有效地通过界面传递到纤维上，抑制了界面处断裂的引发和传播，使纤维与基体树脂紧密黏结，从而实现界面的改性和可控[15].

本文从碳纤维的集束性、光滑度、柔软性、柔韧性、纤维间丝条整体松散程度、开纤性、单根纤维间的交联程度等研究了上浆剂的浓度对碳纤维表观状态的影响，采用AFM等研究了上浆后碳纤维表面形貌，最后通过碳纤维的表面能改变及制备的微复合材料研究了上浆剂的浓度对界面性能和耐湿热老化性能的影响.

1 实验

1.1 原材料

国产纤维，3 K，密度为1.78 g/cm3，线密度为0.199～0.202 g/m，吉林石化公司碳纤维厂.环氧树脂E-51，环氧值0.51，蓝星新材料无锡树脂厂.固化剂，H-256，江苏江阴……