曹晶晶 赵文武 姬晓利 薛应芳 常永泉

摘 要：界面作为复合材料中重要的微结构，其性质决定着复合材料的整体性能。本文介绍了复合材料界面的作用和结合方式，综述了碳纤维增强陶瓷基复合材料界面的研究现状。归纳总结了在碳纤维表面改性中常用的涂层技术和晶须生长技术，并分析了其技术的优缺点。最后指出了未来碳纤维增强陶瓷基复合材料界面的研究方向。

关键词：碳纤维；复合材料；界面

1 前言

纤维增强陶瓷基复合材料以其耐高温、耐腐蚀、轻质、高强等优异的综合性能，在航空航天、国防军工、交通运输、机械化工、人体工程、体育卫生等等领域得到广泛应用和重视，成为衡量国家综合竞争能力的重要标志[1，2]。众所周知，陶瓷材料具有优异的高温性能，但其脆性大，故常用纤维材料改善其韧性。在众多纤维材料中，具有高强高模、良好导电性和热稳定性的碳纤维成为首选增强材料[3]。但由于碳纤维表面呈化学惰性特性，且表面较平滑，吸附性差，使其与基体的界面结合差而不能有效地发挥其本体的增强/增韧作用。在碳纤维增强陶瓷基复合材料中，碳纤维作为增强体主要起到承担载荷的作用，陶瓷基体主要是将增强纤维连接起来，而界面相则是起到在碳纤维与陶瓷基体间均匀地传递载荷并阻碍材料中裂纹进一步扩展的作用。因此，界面是复合材料重要的微结构，其作为连接基体和增强体（增强纤维）的纽带，对复合材料的物理力学性能有着至关重要的影响。……