孙 浩，杨恩辉，张晓东，吴 英

(1.中国石油吉林石化公司 碳纤维厂，吉林 吉林 132021；2.中国石油吉林石化公司 精细化学品厂，吉林 吉林 132022；3.中国石油吉林石化公司 物资采购公司，吉林 吉林 132021)

碳纤维的表面处理方法通常使用电化学氧化法又称为阳极氧化法[1-2]，是将碳纤维浸入电解液中作为电解池的阳极、石墨作为阴极，在电解水的过程中利用阳极生成的生态氧，使碳纤维表面氧化，从而生成羟基、羧基、羰基等含氧官能团，同时碳纤维也会受到一定程度的刻蚀，产生了孔洞和沟槽，形成一定的粗糙度，从而增加了纤维与基体间的机械锲合作用。电化学氧化所使用的电解质有硝酸、硫酸、磷酸、醋酸、碳酸氢铵、氢氧化钠、硝酸钾等。电解质的种类不同，氧化历程也不同，碳纤维表面处理效果也会不同[3]。碳纤维的处理效果不仅与电解质的种类密切相关[4]，与电流密度、氧化时间等条件也息息相关[5]。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

碳纤维原丝：6K，吉林石化公司；碳酸氢铵：工业级，沈阳华东试剂厂。

碳纤维表面处理设备，见图1。

1.2 碳纤维表面处理工艺

实验在吉林石化公司碳纤维厂碳化生产线进行，聚丙烯腈基原丝经过预氧化、低温碳化、高温碳化后生成碳纤维，碳纤维进入表面处理装置进行表面处理实验，表面处理后纤维经干燥、上浆、再干燥后卷绕成轴。

1.3 碳纤维力学性能的测试

1.3.1 复丝拉伸强度测试

执行GB/T 3362—1982标准，采用美国英斯特朗公司的万能材料试验机INSTRON 5565/5566进行测试。操作条件为拉伸速度10 mm/min；……