纤维增强树脂桩核

纤维增强树脂桩核（共7篇）

纤维增强树脂桩核 篇1

摘要：目的 研究玻璃纤维增强型复合树脂桩核即刻修复烤瓷牙的疗效。方法 选择该院收治的修复基牙折断烤瓷牙的病历120例, 按照入院先后的顺序随机平均分为观察组与对照组, 观察组行玻璃纤维增强型复合树脂桩核修复治疗, 对照组行铸造金属桩核修复。结果 观察组复成功率为95%, 对照组修复成功率为86.67%, 两种修复方法进行比较, 观察组修复成功率显著高于对照组修复成功率 (P<0.05) 。结论 玻璃纤维增强型复合树脂桩核修复基牙折断烤瓷牙效果显著, 值得在临床上推广应用。

关键词：玻璃纤维,复合树脂桩核,铸造金属桩核,效果

随着医疗技术的提高, 人们对牙齿修复的坚固、美观和功能恢复等方面提出了更高的要求。在临床治疗过程中, 由于金属桩核制作工艺相对比较复杂, 并且弹性模量大, 操作难度相对较大;作为一种新型材料, 玻璃纤维具有韧性好、强度高且操作方便而被越来越多的接受[1]。为研究玻璃纤维增强型复合树脂桩核即刻修复烤瓷牙的疗效, 该研究采集该院自2010年1月—2012年12月运用以上两种桩核技术修复基牙折断烤瓷牙的病历各60例, 其治疗效果显著, 现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择该院收治的修复基牙折断烤瓷牙的病历120例, 其中男60例, 女40例, 年龄18~70岁, 共120颗患牙, 均为上颌前牙冠、桥的基牙折断, 折断面位于牙龈上, 患者根尖无炎症, 牙周情况良好。按照入院先后的顺序随机平均分为观察组与对照组, 观察组60例, 对照组60例。

1.2 设备与材料

牙科真空热压膜仪, 光固化复合树脂, 玻璃纤维, 钴铬合金。

1.3 方法

1.3.1 观察组

①患牙的常规牙体制备:将残余牙体折断面上比较尖锐的部位适当进行磨除, 扩根钻制备根管, 深度约为根管长度的60%~75%, 根尖保留3~5 mm的根充材料, 使其形成能够和牙根外型吻合的锥形孔, 并且保证根管壁平整光滑, 无任何残留碎屑存在。制作根管桩并进行固定, 恰当选择玻璃纤维桩, 玻璃纤维桩的长度必须和插进根管以后位置对称的牙齿短2~3 mm。用自酸蚀粘接剂常规处理制备好的根管内壁, 然后在根管内注入固化型树脂, 并快速经根管桩插入到根管之中, 并进行适当的挤压、旋转, 直到角度完全合适为止, 最后清除溢出根管口的多余粘接树脂。③桩核的制作:常规酸蚀处理后, 在纤维树脂桩上用光固化树脂做树脂核。④调整桩核与粘冠[2]。

1.3.2 对照组

行金属烤瓷冠修复牙体缺损。

1.4 统计方法

该研究采用SPSS19.0软件对所得的数据进行整理分析, 计数资料行χ2检验。

2 结果

临床疗效评价成功:牙龈健康, X线片显示无根折, 桩核无松动脱落, 根尖无炎症;功能恢复良好。失败:出现牙根折裂、桩核松动或脱落、发生牙周炎为失败。

经6~12个月的复查与追访, 对照组出现4颗根折, 3颗桩核松动脱落, 1颗慢性根尖周炎复发, 成功率为86.67%。观察组无根折, 2颗纤维桩与复合树脂断裂, 1颗复发慢性根尖周炎, 成功率为95%, 成功率显著高于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。见表1。

3 讨论

早在上世纪末, 就有研究者开始尝试利用复合树脂制作而成的桩核完成牙体缺损的修复, 和其他材料相比较, 纤维桩具有十分明显的优势, 不但机械性能优良, 且具有优秀的生物相容性、较强的耐疲劳、耐腐蚀等优点, 因此受到广大医患的普遍欢迎[3]。而金属桩核和玻璃纤维桩核相比较不但制作工艺比较复杂, 复诊次数多, 桩核的固位力低, 而且存在着腐蚀严重, 易发生根折, 且影响美观等缺点, 因此临床上存在着被玻璃纤维桩核代替的趋势[4]。

该研究分别采用玻璃纤维增强型复合树脂桩核和铸造金属桩核修复患牙烤瓷牙基牙折断, 经认真的复查, 玻璃纤维增强型复合树脂桩核修复成功率为95%, 铸造金属桩核修复成功率为86.67%, 两种修复方法进行比较, 玻璃纤维增强型复合树脂桩核修复成功率显著高于铸造金属桩核修复成功率 (P<0.05) 。在行铸造金属桩核修复8例失败患者中, 根折患者4例, 桩核松动脱落患者3例, 牙周炎复发患者1例, 根折患者行重新修复治疗, 桩核松动脱落患者行重新粘结治疗, 牙周炎复发患者行抗生素治疗。在行玻璃纤维增强型复合树脂桩核修复3例失败患者中, 2例患者因咀嚼硬物导致纤维桩断裂, 更换纤维桩后无任何影响[5]。

综上, 针对基牙折断烤瓷牙患者实施玻璃纤维增强型复合树脂桩核修复, 能够有效提高修复成功率, 减轻患者痛苦, 提高患者的生命质量, 是一种行之有效的修复方法, 值得在临床上推广应用。

参考文献

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纤维增强树脂桩核 篇2

碳纤维增强树脂基复合材料的热失重特性研究

在实验室研究了两种典型的树脂基复合材料T300/5405和T300/HD03热老化过程中的.热失重特性,得到了几种不同温度下两种树脂基复合材料的热失重-时间曲线及失重速率-时间曲线.由此定性地分析了温度、时间对树脂基复合材料热失重特性的影响,确定了树脂基复合材料热老化过程由物理老化为主向化学老化为主转变的临界温度.

作 者：陈新文 李晓骏 许凤和 CHEN Xin-wen LI Xiao-jun XU Feng-he 作者单位：北京航空材料研究院,北京,100095刊 名：航空材料学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF AERONAUTICAL MATERIALS年，卷(期)：20(3)分类号：V258+.3关键词：树脂基复合材料 热失重特性 物理老化 化学老化 临界温度

纤维增强树脂桩核 篇3

1 资料与方法

1.1 一般资料:54例残根残冠患者在我院就诊时, 患牙均为上下前牙;就诊时间为2010年6月至2013年5月;患者男21例, 女33例;年龄24~60岁, 平均年龄 (41.6±5.8) 岁;患者牙周组织健康、无松动;牙根长度足够、具有牙槽骨支持;通过完善根管治疗, X线显示根充恰填;根尖周无异常明显阴影;牙根长度、根管长度及直径符合桩冠修复要求;无凝血机制障碍、全身感染者;无妊娠期、哺乳期女性;参与研究时, 签署了知情同意书。

1.2 治疗方法:54例患者均采取纤维桩复合树脂桩核治疗, 纤维桩为德国DMG公司生产, 桩核材料固态型-1.5硅烷化, 复合树脂桩核材料及Contex自酸蚀粘结剂。先行根管预备, 常规预备根面, 去除腐质和无机釉, 保留牙体组织, 保留龈上1.5 mm以上的牙本质肩领, 标记根管长度, 冲洗干燥。根据根管预备相匹配的纤维桩, 以金刚砂钻去除多余长度, 待备用。于根管壁涂抹一层Contex自酸蚀处理剂, 使用DMG Contex粘结剂和激活剂按照一定比例混合调匀, 按照1∶1原则均匀涂抹在根管壁, 光照10 s。于备好的根管内注入DMG复合树脂桩核材料, 由根端向根外缓慢注入, 同时以螺旋输送器均匀导入, 以免产生气泡。根管内插入纤维桩, 对固化部分冠核材料光照10 s, 堆塑成形, 光照40 s。冠修复时, 常规备牙, 取模、比色, 制作金瓷冠, 试戴调整。

1.3 疗效判定[2]。成功:边缘密合、咀嚼功能恢复, 修复冠未脱落, 牙根无折断;桩核固定良好, 无松动、牙龈无着色。

2 结果

随访2年, 54例患者经纤维桩复合树脂桩核修复治疗, 52例患者修复成功, 修复体完好, 占96.3%。修复体无松动、美观, 无牙根折断, 桩核固定良好, 无松动、牙龈无着色, 修复冠未脱落。2例患者修复失败, 其中1例患者纤维桩脱落, 1例前牙桩折断。

3 讨论

残根残冠是口腔科常见疾病, 是导致患者咀嚼功能降低的主要疾病。随着人们对牙齿重要性及美观要求日渐提高, 使残根残冠高质量修复成为临床重点关注问题。根管技术的发展与完善, 桩核修复技术的提高, 使残根残冠修复质量显著提高。残根残冠经完善根管治疗后, 使用桩-核-冠技术[3], 保留和修复残根残冠, 恢复患者咀嚼功能, 提高患者舒适度, 使残根残冠的功能和美观得以更好恢复。目前在治疗残根残冠时, 桩冠修复成功的决定性因素则是对桩核材料的选择。

金属桩是既往修复残根残冠的主要桩冠修复材料, 物理性能较高, 利于铸造, 且机械加工等, 在临床上得到广泛应用。但金属桩修复时, 金属色和不透明性会影响患者修复美观。广泛使用的镍铬铸造合金会导致部分患者出现过敏、牙龈着色、金属腐蚀性等情况, 同时分解出的镍离子、铍离子会影响牙龈牙龈成纤维细胞形态, 致牙龈生存能力显著降低[4]。且金属离子会产生细胞毒性, 影响牙周组织和口腔黏膜健康。

纤维桩是在聚合物树脂基质中添加纤维, 纤维可维持树脂稳定性和粘固性, 避免树脂裂纹、扩展, 使桩核机械强度明显提高, 具有足够的固体力和支持力, 使内核与粘固的全冠结合力明显提高。纤维桩无需为了桩核共同就位而制备, 减少了牙体组织的丧失, 在最大程度上保留了残根残冠。同时纤维桩核系统的应用通过使用根管内天然解剖结构, 利用不规则根管内表面, 提高了根管内桩核粘结力, 使纤维桩核与树脂类粘结剂剪切粘结强度明显提高, 增强修复体的固位力以及抗脱位力[5]。在此次研究中, 54例残根残冠患者经纤维桩复合树脂桩核治疗, 随访2年, 52例患者修复成功, 占96.3%。修复体完好, 无松动、美观, 无牙根折断, 桩核固定良好, 无松动、牙龈无着色, 修复冠未脱落。2例患者修复失败, 其中1例患者纤维桩脱落, 1例前牙桩折断。由研究结果可以看出, 采取纤维桩复合树脂桩核修复治疗, 可使患者残根残冠有效修复, 桩核固定良好, 恢复患者美观, 效果显著。

纤维桩复合树脂桩核修复治疗优势:纤维桩复合树脂桩核操作简单方便, 与铸造金属相比, 可在较短时间内完成修复操作, 相应减少了患者复诊次数;纤维桩具有较为稳定的性质, 不易变形, 避免修复体不密合、松动及脱落等现象的发生;纤维桩的颜色与自然牙齿颜色相接近, 具有良好的透光性, 使冠修复体颜色呈自然外观;纤维桩弹性模量与牙本质弹性模量几乎相一致, 避免破坏牙体组织, 在基牙根部牙本质上均匀分布应力, 降低根折断发生率[6,7,8,9,10];纤维桩耐蚀性高, 不会出现细胞毒性, 无金属桩核致敏性, 生物相容性和稳定性较高, 不会使牙龈着色;纤维桩复合树脂桩核修复治疗可在最大程度上保存残留的牙体组织, 利于再次修复。其中1例前牙桩折断患者是因牙本质肩领较低, 导致折断。DMG纤维桩表面采用硅烷耦联剂处理, 使桩表面与双固化粘结树脂浸润性明细改善, 增强了机械嵌合力, 显著提高了纤维桩和根管牙本质间的微机械固位。1例纤维桩脱落患者是因黏结剂调制充填时间不当, 使固化和黏结力明显降低, 影响了固位效果, 导致纤维桩脱落。

采取纤维桩复合树脂桩核修复治疗时, 需明确残根残冠情况, 纤维桩直径小, 为了提高固位效果, 需确保具有足够的根管长度, 对于扭转牙、深覆者, 尽量避免选择纤维桩复合树脂桩核修复;在修复治疗期间, 需对残根残冠实施完善的根管治疗和预备, 保留残余的牙体组织;制备牙体时, 牙颈部可适当5°倾斜, 利于扭转抵抗桩。总而言之, 在残根残冠修复治疗中采取纤维桩复合树脂桩核, 效果显著, 可保留患者残根残冠, 使患者咀嚼功能明显提高, 较为美观, 具有较高的应用价值。

参考文献

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[9]陈雨顺.纤维桩核和铸造桩核修复残根残冠的临床疗效观察[J].医药前沿, 2014, 4 (10) :177.

纤维增强树脂桩核 篇4

ABAQUS是目前国际上最为先进的大型通用非线性有限元分析软件之一, 以精于分析复杂问题和非线性问题见长。Python是一种面向对象的脚本语言, 具有开源、自由、可读性强、便于学习和快速编程的优势[7,8]。国内外一些学者利用有限元软件ABAQUS及python语言对复合材料从微观组织结构到宏观力学响应进行了研究, 实践证明是可行的。

本研究是基于本课题组特色技术与国家/行业标准的基础上, 以有限元软件ABAQUS作为建模计算平台, 应用Python 语言编写脚本程序, 完成对碳纤维增强复合材料力学性能的预测, 给出了较为完整的思路与方法。

1 试验的有限元建模

在ABAQUS中生成实际铺层结构代表性体积单元 (RVE) 几何模型, 如图1所示。利用自开发脚本程序控制碳纤维的体积分数含量为50%。

a 试样几何 b 试样网络

2 试验的有限元计算

2.1 拉伸性能试验

利用实际结构层RVE预测复合材料的拉伸模量、泊松比和拉伸强度。在ABAQUS中建立好RVE几何模型, 按照纤维铺设方向赋予材料方向, 加载边界条件进行拉伸性能预测。

2.1.1 拉伸模量、泊松比预测

预测弹性模量、泊松比对应于应力应变曲线上的弹性阶段。这一阶段, 应力σ与应变ε成正比, 即胡克定律σ =Eε。因此, 我们加载很小的位移载荷量以确保复合材料的纤维与基体的应力应变处于明显的弹性阶段。为提高计算精度, 采用针对各个单元体积平均的方法进行计算。

2.1.2 拉伸强度预测

复合材料拉伸断裂模式为复合材料层间由于胶膜的失效使得层间分裂而导致载荷位移曲线出现拐点。因此, 在abaqus模拟中连续加载面应力, 利用自编脚本程序判别复合材料的纤维和基体的失效状态, 利用课题组特色技术处理失效单元, 绘制载荷位移曲线直到出现拐点, 如图2所示, 此时的拐点对应的载荷即为复合材料的拉伸强度。

2.2 弯曲性能试验

试验给定的试样尺寸为80mm×15mm×2mm, 按照标准GB/T 3356-1999中碳纤维增强复合材料试样尺寸要求, 跨度与厚度比为32, 利用本课题组特色跨尺度模拟技术, 建立试样纤维铺层几何结构, 按照纤维铺设方向赋予材料方向, 加载边界条件与载荷进行预测, 再现弯曲性能试验的全过程, 预测出复合材料弯曲模量、弯曲强度, 如图3所示。

标准GB/T 3356-1999中, 弯曲弹性模量计算公式为:

undefined (1)

式中:Ef为弯曲弹性模量, MPa;L为跨距, mm;b为试样宽度, mm;h为试样厚度, mm;△P为对应于载荷-挠度曲线上直线段的载荷增量, N;△f为对应于△P的试样跨距中心处的的挠度增量, mm。

标准GB/T 3356-1999中, 弯曲强度计算公式为:

undefined (2)

式中:σf为弯曲强度, MPa;P为试样破坏时的最大载荷, N。

当纤维材料与基体材料的性能参数确定时, (1) 式中△P/△f为定值。为保证△P对应于载荷-挠度曲线上的直线段, 提高预测准确性, 在压头处加载较小的位移载荷等效为△f, 记录压头与试样之间的2方向接触力CFN2为△P, 利用公式 (1) 求得复合材料弯曲弹性模量。连续加载直到基体材料失效时, 记录压头与试样间的接触力CFN2即为P, 再利用公式 (2) 求得复合材料弯曲强度。

2.3 纵横剪切试验

试验给定的试样尺寸为250mm×25mm×2.5mm, 按照标准GB/T 3355-2005中碳纤维增强复合材料尺寸要求, 利用本课题组特色跨尺度模拟技术, 建立试样纤维铺层几何结构, 按照纤维铺设方向赋予材料方向, 加载边界条件与载荷进行预测, 再现纵横剪切试验的全过程, 预测出复合材料纵横剪切弹性模量、强度。如图4所示。

标准GB/T 3355-2005中, 纵横剪切弹性模量计算公式为:

undefined (3)

式中:GLT为纵横剪切模量, MPa;△P为载荷应变曲线直线段上的载荷增量, N;b为试样宽度, mm;h为试样厚度, mm;△εx为与△P相应的试样轴向应变增量;△εy为与△P相应的试样轴线垂直方向应变增量。

标准GB/T 3355-2005中, 纵横剪切强度计算公式为:

undefined (4)

式中:τundefined为纵横剪切强度, MPa;Pb为试样破坏时的最大载荷, N。

当纤维材料与基体材料的性能参数均确定时, (3) 式中的△P/ (△εx-△εy) 为定值。为保证△P位于载荷应变曲线的直线段上, 提高预测准确性, 在加强片处加载较小的位移载荷, 记录加强片与试样间的1方向的接触力CFN1, 在后处理中输出1, 2方向的应变增量即分别为△εx、△εy, 利用公式 (3) 可求得复合材料纵横剪切模量。连续加载直到基体材料失效时, 记录加强片与试样间的接触力CFN1即为Pb, 再利用公式 (4) 预测出复合材料弯曲强度。

3 预测结果与数据对比

利用以上方法对50%碳纤维含量复合材料的基本力学性能进行了验证, 与实验测得数据误差在3%之内。又预测了40%碳纤维含量复合材料的基本力学性能, 与实测的50%碳纤维含量复合材料力学性能进行对比, 见表1。

4 结论

由于预测过程中对纤维材料或基体材料的失效判据控制存在误差, 所以预测结果与实验结果仍有一定的误差, 但其误差在有效范围之内。因此给出的方法是预测碳纤维增强树脂基复合材料的基本力学性能的一种有效方法。

摘要：利用有限元软件ABAQUS作为建模计算平台, 应用Python语言编程, 实现了纤维增强复合材料有限元模型中纤维体积分数含量的控制和各向异性材料局部坐标与整体坐标下输出变量的转换, 对碳纤维增强树脂基复合材料的基本力学性能进行了预测, 提出了预测纤维增强复合材料基本力学性能的新方法。可对不同性能的纤维、基体材料、不同纤维体积分数含量、不同纤维铺设铺层角度、不同加载方向的纤维增强复合材料的力学性能进行预测。

关键词：纤维增强,力学性能,abaqus,python,仿真模拟

参考文献

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纤维增强树脂桩核 篇5

对于纤维与基体界面性能的测定方法有很多种,一类是宏观尺度上的纤维增强复合材料测试,这类方法实验参数可标准化,其结果可直接作为工业应用参考[13],但制备纤维增强复合材料所消耗的时间和财力均相当可观,不适合实验室级别的研究。另一类是微观尺度上的单纤维测试[14] ,包括拔出法、压入法和单纤维断裂法等。微观实验方法可以获得直观的界面失效信息,相关理论也较成熟。相比其他微观实验方法,单纤维断裂实验(SFC)由于具有包含信息量大,测试结果重复性和可靠性高等特点[15]被广泛采用。本工作采用SFC法,研究了涂覆在炭纤维表面和分散在环氧树脂基体中的二氧化硅纳米颗粒对炭纤维/环氧树脂复合材料界面性能的影响。通过对界面抗剪强度,复合材料断面等信息的分析探讨了二氧化硅纳米颗粒增强界面的机理。

1 实验方法

1.1 材料及制备

实验用环氧树脂型号为nanopox E470,包含25%的球形二氧化硅纳米颗粒,同类型双酚A类纯环氧树脂DGEBA,固化剂为胺类固化剂HE600,Nanoresin公司;抗开裂剂聚癸二酸酐PSPA, 温州清明化工公司。实验用纤维为高模量炭纤维,日本东丽公司。纤维置于丙酮溶液中抽提24h以除去生产过程中涂覆在其表面的环氧树脂涂层。通过抽提后炭纤维的质量变化确认涂层的除去。将除去环氧树脂涂层的纤维束置于分散了50%二氧化硅纳米颗粒的丙酮溶液中(德国Merck公司),此溶液中不含环氧树脂,于50℃恒温水浴中超声4h,取出后烘干除去丙酮溶液,制成表面涂有纳米颗粒的炭纤维。将表面涂覆二氧化硅纳米颗粒的纤维经马弗炉800℃灼烧3h,质量分析显示纳米颗粒含量为4.9g/m2。将经抽提处理表面有纳米颗粒和无纳米颗粒的两种纤维单丝从纤维束中抽出,粘贴在哑铃状不锈钢模具中央,然后将混合了固化剂和抗开裂剂的环氧树脂从一端连续地浇注到模腔中,浇注后置于烘箱中按如下程序进行固化:90℃×30min, 120℃×60min,140℃×30min, 160℃×120min, 固化完成后缓慢冷却至室温。表面无二氧化硅纳米颗粒炭纤维/纯环氧树脂复合材料体系代号为A0,表面无二氧化硅纳米颗粒/25%二氧化硅纳米颗粒基体复合材料体系代号为A14,表面有二氧化硅纳米颗粒/纯环氧树脂体系代号为A0S。

1.2 样品测试

哑铃状单纤维样品被0.001%s-1的拉伸速率缓慢连续拉伸,用平行放置的加有偏振片的光学显微镜观察20mm量距内纤维断裂数、纤维断裂长度和断点附近形貌等信息。扫描电子显微镜(S-4800),被用于观察在单纤维断裂实验中被破坏的样品断面。场发射透射电子显微镜(Tecnai G2 F20 U-TWIN)被用于观察二氧化硅纳米颗粒在环氧树脂中的分散状态。树脂基体力学性能的测试按照美国材料与试验协会(ASTM) D-638标准进行。

2 实验结果与讨论

2.1 材料基本性能表征

图1为炭纤维和环氧树脂基本性能表征。图1(a)为包含25%二氧化硅纳米颗粒的环氧树脂基体透射电镜照片。从图中可以观察到,二氧化硅纳米颗粒均匀分散在环氧树脂基体中,平均直径约为25nm。25%二氧化硅纳米颗粒的加入将环氧树脂基体的抗拉强度和弹性模量从60.2MPa±3.7MPa和2.37GPa±0.04GPa提高到了73.6MPa±5.5MPa和3.85GPa±0.24GPa,分别有22.2%和62.4%的提高。这使得纳米颗粒在提高基体力学性能的前提下,增强纤维/树脂界面性能成为可能。图1(c),(e)为炭纤维表面涂覆二氧化硅前后的SEM照片,图1(d),(f)为二氧化硅涂覆前后的EDS能谱。从图1(e),(f)可以看出,二氧化硅纳米颗粒均匀地覆盖了炭纤维表面,经计算,表面覆盖二氧化硅含量约为4.9g/m2。

2.2 单纤维断裂测试

单纤维断裂实验中的双折射现象可以动态监测复合材料的破坏过程。在偏光显微镜下,纤维断点周围出现以断点为中心向外逐步减弱的蝴蝶状双折射光斑,主要是材料的界面剪切和摩擦应力造成的[16]。胡蝶状光斑代表良好界面,而狗棒状光斑代表脱粘界面。在较低应变下,三种体系断点处的双折射光斑均呈蝴蝶状(见图2(a),(b),(f),(g),(k),(l)),这表明在低形变下,炭纤维与基体黏结良好,不同体系差异不大。随着基体应变的增加,复合材料断点数按A0,A0S,A14的顺序逐渐增加(见图2(m),(h),(c))。在约2.0%基体应变时,A0体系炭纤维断点不再增加并出现脱粘现象,开始出现断点处脱粘现象,而A0S和A14体系仍然黏结良好(图2(d),(i),(n)),以上信息表明复合材料中的纳米颗粒的存在在一定程度上抑制了界面脱粘的发生,改善了界面性能。图2((e),(j),(o))为撤销载荷后的样品双折射光斑,图中箭头指向纤维断点,可以发现A14体系的断点处出现了明显的基体开裂,A0S体系的基体开裂要小一些,而纯树脂体系的基体只有一条细微的裂缝,这种差异也反映了三种体系界面黏结性能的差异。当复合材料受外力作用时,纤维由于延伸率较低而首先断裂,纤维断点成为材料中的缺陷,形成应力集中点,由于此时界面剪切较强,不能迅速脱粘或产生滑移,以缓解应力集中,从而导致基体在应力集中点产生破坏,形成一条成锐角的裂缝。如果界面黏结良好,裂缝将沿着基体扩展;如果界面作用不强,破坏将沿界面方向扩展,导致界面脱粘或者纤维拔出[17]。结合实验中观察到的现象,可以认为在环氧树脂基体中和炭纤维表面上含有二氧化硅纳米颗粒的体系拥有更好的界面性能。下面将通过定量的方法进一步表征这种增强作用。

经典单纤维断裂测试样品通常是单根脆性纤维固化在相对韧性的基体中。随着基体应变的增加,纤维上开始出现断点,且断点数不断增多,纤维断裂片段的长度相应减小。当纤维所受应力不再大于断裂纤维片段的断裂强度时纤维上断点不再增加,此时纤维处于饱和断裂状态,断裂纤维片段的长度被称为临界断裂长度[18]。Kelly和Tyson基于简化的界面力平衡方程[19],得出了用来计算界面抗剪强度(IFSS)的表达式:

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式中:σf和d分别为纤维的临界抗拉强度和直径;lc是临界断裂长度。根据式(1),只要得出临界断裂长度就能计算出界面抗剪强度。

A0,A0S和A14的饱和临界断裂长度分别为382.2μm±18.3μm,347.7μm±19.0μm和333.9μm±16.2μm。通过式(1),三种体系的IFSS分别为30.1MPa±1.3MPa,33.2MPa±1.2MPa和34.5MPa±1.4MPa,见图3。A0体系纤维表面4.9g/m2的二氧化硅纳米颗粒将IFSS提高了10.0%,而A14体系树脂基体中25%的纳米颗粒将IFSS提高了15.0%。在A14体系中,纳米颗粒在纤维表面含量约为5.4g/m2,与A0S的4.9g/m2相当,因此A14体系更高的IFSS可能来源于树脂基体高的抗剪强度的贡献[20]。

综合以上信息,二氧化硅纳米颗粒起到了提高炭纤维/环氧树脂界面抗剪强度和抑制界面脱粘现象的作用。分散于基体中和涂覆在炭纤维表面的纳米颗粒均可以起到提高界面性能的作用。

2.3 断面形貌分析

由图1(b)和图4可见,A14体系断面处可见大量均匀分散的二氧化硅纳米颗粒,纤维和树脂基体之间的黏结良好,没有出现界面脱粘现象;与A14体系类似,A0S体系拥有类似的界面黏结状态;A0体系断面则表面十分光滑,出现明显的界面脱粘现象。以上信息表明,均匀分散在基体中和涂覆在炭纤维表面的二氧化硅纳米颗粒提高了纤维/树脂界面的黏结性能。Lew等[21]用简单的超声方法将3.5%(质量分数)的二氧化硅纳米颗粒分散于环氧树脂中,发现纤维/树脂界面性能并未提高。二氧化硅纳米颗粒分散状态可能是导致不能提高界面抗剪性能的主要因素。本工作所采用的二氧化硅纳米颗粒通过溶胶-凝胶方法制备得到,可以实现在基体中的均匀分散,因此纳米颗粒的分散状态可能是A0S和A14体系纤维/树脂界面提高的重要原因。另一方面,二氧化硅纳米颗粒的平均尺寸是25nm,有利于将纳米颗粒镶嵌到沟槽中形成锁扣结构增强两相界面[22]。

3 结论

(1)涂覆在炭纤维表面和均匀分散于环氧树脂基体中的二氧化硅纳米颗粒,都能够显著提高炭纤维/环氧树脂复合材料的界面性能。当纤维表面和基体中二氧化硅纳米颗粒的含量分别为4.9g/m2和25%时,界面抗剪强度相比纯树脂基体的样品分别提高了10.0%和15.0%,纤维/环氧树脂界面的脱粘现象也得到了有效的抑制。

(2)由纤维断点处的双折射光斑和拉伸样品断面的表面形貌分析,可知纳米颗粒的均匀分散和颗粒镶嵌到炭纤维表面沟槽中形成锁扣结构是界面性能提高的重要原因。

摘要：纤维与基体间的界面性能是决定纤维增强树脂基复合材料力学性能的关键因素。采用单纤维断裂实验方法研究二氧化硅纳米颗粒对炭纤维/环氧树脂复合材料界面的增强作用。实验结果表明,涂覆在炭纤维表面和均匀分散在环氧树脂基体中的二氧化硅纳米颗粒含量分别为4.9g/m2和25%(质量分数)时,复合材料界面性能均得到改善,界面抗剪强度相比纯树脂体系分别提高了10.0%和15.0%。通过对纤维断点处双折射光斑和样品断面形貌等信息分析,可知纳米颗粒均匀分散并镶嵌到炭纤维表面沟槽中形成的锁扣结构是界面性能提高的重要原因。

纤维增强树脂桩核 篇6

关键词：树脂基复合材料,界面,微观结构

纳米、微米碳纤维增强树脂基复合材料的界面是连接纤维和基体的中间相, 它是复合材料特有的、极其重要的组成部分, 起着传递应力及其他信息的重要作用[1,2], 界面问题一直受到研究人员和工业界的广泛重视。这些研究工作主要集中于纤维表面改性处理及界面的力学性能研究[3,4,5,6], 对界面微结构研究很少。实际上, 界面的微观结构和化学组成对复合材料界面性能和宏观性能的影响十分显著, 因此对界面结构特性的深入系统精细的研究非常重要。然而树脂基复合材料的界面尺寸大多在微米甚至纳米尺度且化学成分和结构非常复杂, 所以界面微观结构的表征分析很困难, 非常缺少能够直接的、准确的、定量的分析界面形貌、尺寸及化学成分分布的方法, 近年来, 随着各种新型表征方法和仪器的出现和利用, 人们才有可能对树脂基复合材料界面的微观结构进行深入的研究, 准确地表征界面的微观结构和性能参数, 这对于有效地控制界面相结构, 优化复合材料结构设计及力学性能控制提供了有用的理论依据, 并能促进纤维增强树脂基复合材料的工程应用。

1 纤维/树脂的界面微观结构

在复合材料中实际的界面并不是只是纤维与树脂基体相接触的几何面, 而是包括该面在内的从基体到增强体纤维的一个过渡区域。对于界面结构的全面认识应包含对纤维和树脂基体表面结构及两者之间过渡区 (界面) 的检测。大量文献证实[7,8,9,10], 界面区域的微观结构和化学组成都有别于基体与增强纤维, 而且在大多数情况下, 界面结构是不均匀的, 有的有明确的边界, 有的则是模糊的边界。

界面微观结构对复合材料力学性能有着重要影响[11,12,13,14,15], 例如界面尺寸增大有利于改善复合材料的冲击韧性, 而界面尺寸减小可提高界面应力传递效率, 从而增大复合材料的强度[13,14,16]。

2 界面微观结构表征方法

界面的微观结构主要是指界面区域的结晶学结构和其它聚集态结构, 针对纤维增强树脂基复合材料的界面微结构主要从界面形貌、界面厚度、结晶状态等方面进行表征。

2.1 透射电镜 (TEM) 方法

透射电子显微镜 (TEM) 是从微观尺度认识和研究物质结构的非常有力的手段, TEM可以直观观察纤维的表面形貌, 区分式样中的晶态和无定形区域以及界面的厚度等。此方法已经广泛应用于纤维增强金属基复合材料[17]、碳碳复合材料、陶瓷基复合材料的界面微观结构分析, 由于制样方面的限制在纤维增强树脂基复合材料中的应用较少。Guigon M等[18]用高分辨透射电镜表征了PAN基碳纤维的表面和碳纤维增强树脂基复合材料界面结构, 并且比较了未处理、氧化处理、氮化处理以及使用上浆剂的纤维对界面微结构的影响。Kitayama T等[19]采用超薄切片法制得PP/PP复合材料TEM样品, 从电镜图像显示在基体中靠近纤维的区域存在规则排列的, 垂直于纤维表面的穿晶层, 层厚大约10nm。

2.2 原子力显微镜 (AFM) 方法

原子力显微镜是最近20几年发展起来的材料表面分析技术, AFM能够表征从几个纳米到几百微米区域的表面结构的高分辨像, 也可用于表面微观粗糙度的高精度和高灵敏度定量分析。相对于透射电子显微镜, 原子力显微镜具有许多优点。不同于电子显微镜只能提供二维图像, AFM提供真正的三维表面图。同时, AFM不需要对样品做任何特殊处理, 而制样的过程可能会对界面结构造成破坏。另, 电子显微镜需要运行在高真空条件下, 原子力显微镜在常压下甚至在液体环境下都可以良好工作。

Wang等利用原子力显微镜清楚的观察到了碳纤维皮芯结构, 纤维与树脂界面形貌以及界面受湿热条件的影响[20]。AFM测试得到的相位像比普通的高度像显示了更丰富的结构细节, 界面区出现了不同于基体与纤维相的明亮衬度, 这充分说明界面区特性已发生显著变化。应用原子力显微镜的力调制模式, Munz等报告了碳纤维增强树脂基复合材料界面相的宽度为20~80nm[21];Gao等采用AFM的轻敲模式得到的相位角分布图可分辨出纤维区、界面区和树脂区[13], 但由于相位角受针尖与试样作用过程中能量损失的影响, 难以进行界面结构的定量分析[12,22]。

2.3 纳米压痕及模量成像技术

纳米压痕技术通过纳米级尺寸的针尖对试样表面进行各种形式的加载, 可以在分辨率很高的条件下得到材料微观结构及其性能的信息。扫描探针显微镜的模量成像技术是在纳米压痕技术之后发展而来的一种新方法, 可原位测量纤维树脂界面微区的模量分布, 界面相厚度等信息, 该技术已成功应用于骨、红细胞等生物材料的原位成像。

Godara等采用纳米压痕技术确定出碳纤维增强的PEEK树脂体系纤维与基体之间界面相宽度为0.7μm[23]。Kos等[22,24]的研究表明模量成像可以很好的表征界面的结构形貌和尺寸, 并且测试结果与纤维与树脂的宏观性能有较好的一致性。易楠等用此方法表征碳纤维/环氧树脂和碳纤维/双马树脂体系, 得到界面区储能模量成像图, 经统计分析可得到界面的形貌和厚度。所得界面平均厚度在100nm左右, 横截面上界面形貌呈不均匀的“河流状”, 并与碳纤维表面形貌相似。

3 界面组成的表征方法

界面的成分分析包括检测界面区域的化学元素组成及给定元素在界面处的分布, 也包括元素的分子结构和化学键合等。

3.1 X射线光电子能谱分析

X射线光电子能谱 (XPS) 也被称为化学分析用电子能谱 (ESCA) , 是一种常用的纤维表面的技术, 现在配合离子束剥离技术和变角XPS技术也应用于界面研究。XPS具有很高的表面灵敏度, 适合于有关表面、界面元素定性或定量方面的应用, 同时也可以分析纤维表面的活性基团。

贺金梅等[25]提出了一种分子自组装的碳纤维表面改性方法, 即在表面金属化的炭纤维上进行有机分子的自组装。采用XPS测试进一步证实了自组装膜通过S或N原子和Ag形成配位共价键吸附在碳纤维表面, 说明表面经组装改性后的碳纤维和环氧复合后界面粘结强度得到了不同程度的提高, 揭示了界面区域微观结构与性能的关系。Weitzsacker C L等[26]采用XPS技术来研究不同的基体材料与纤维的化学反应, 实验发现the polyimide和polyphenylene sulfide树脂几乎不与碳纤维发生化学反应, 而the vinyl ester和epoxy树脂与纤维的反应较大。这对于界面控制具有重要意义。于祺等[27]用XPS测试分析了不同等离子体处理时间对碳纤维原丝表面元素组成的影响及其变化规律。为了表征等离子体活化后的碳纤维与PPESK分子间的相互作用, 采用浓硫酸浸泡的方法将碳纤维与树脂基体分开, 称为分离纤维 (命名为CF-PPESK) 。通过分析分离纤维表面的C、O、N、S元素的含量和价态的改变, 可以分析纤维与树脂的界面粘结情况。

3.2 拉曼光谱表征

近年来, 拉曼光谱技术已被广泛用于物质结构研究, 其主要功能包括组成材料的化合物鉴定, 组成物的定性定量分析, 分子结构和结晶学结构分析以及分子取向的确定等。显微拉曼光谱术的发展, 使对材料的微区分析成为可能。

拉曼光谱可以测定碳纤维表面晶粒大小和有序度[28]。曹伟伟等[29]采用激光拉曼光谱研究了PAN基碳纤维在表面处理中的微结构变化, 分析了表面处理前后碳纤维的一级拉曼光谱特性。结果表明:PAN基碳纤维的一级拉曼光谱参数发生了一定程度变化, D峰和G峰的拉曼峰位向高波数偏移, 表征石墨微晶尺寸的R值有所提高, 这说明在表面处理后碳纤维的石墨微结构受到刻蚀, 微晶尺寸有所减小, 石墨微晶的边界活性增大;此外, 表征碳纤维结构有序程度和缺陷多少的D峰和G峰的半高宽均有减小, 表征无定型碳结构或某种有机官能团的A峰和D″峰的相对积分面积减小, 这说明与乱层石墨结构相比, 碳纤维中存在的无定型碳结构更容易被刻蚀, 经过表面处理之后无定型碳的物相比例减小。杨序纲等[30]用显微拉曼光谱仪将激光穿透基体聚焦于纤维表面得到SiC纤维与3种不同基体界面的拉曼光谱, 测试结果可以反映界面化合物组成在材料制作过程中的变化。研究发现, 以两种玻璃为基体的复合材料界面的形成过程为基体与纤维表面的SiO2外壳在高温下发生化学反应, 使SiO2外壳逐渐消失并形成富含SiC的界面层。

其他一些常用的表征复合材料界面的方法如:扫描电子显微镜 (SEM) 、X射线衍射 (XRD) 、红外光谱等在此不再赘述。目前, 针对纤维增强树脂基复合材料界面的表征方法主要存在两个问题:一是在测试分析中真实的反映界面结构信息, 这就要求在制样时尽量减少损伤, 不破坏界面原有结构, 在实验结果分析时, 要综合各种因素去除假象。二是如何将复合材料的微观结构与宏观性能联系起来, 近年来虽然人们通过界面的介观力学理论已经有所进展, 但还有大量的问题有待研究。

4 结语

纤维增强树脂桩核 篇7

经高温碳化得到的炭纤维,其表面由于活性元素如氧、氮等逐渐逸出而呈现较高惰性,不利于树脂基体的浸润。因此,在炭纤维制备过程中往往需要进行表面处理,使炭纤维表面由惰性转为活性。表面处理的方法主要包括液相氧化法、气相氧化法、阳极氧化法等,其中阳极氧化法具有处理过程缓和、对炭纤维损伤小等优点,因此在工业上得到了广泛应用[8]。

阳极氧化处理后炭纤维表面结构发生了较大改变,而使用其增强的复合材料性能与处理前相比也存在显著差异。刘杰等[9]研究发现氧化处理前后炭纤维表面沟槽结构变化不大,说明机械嵌合作用对炭纤维树脂基复合材料界面黏结强度的影响不大。本研究则主要通过改变阳极氧化处理程度,制备得到了具有不同表面化学结构的炭纤维,然后通过将其制备成复合材料,研究并分析了炭纤维的表面化学结构如化学元素原子比等对其增强环氧树脂基复合材料性能的影响。

1 实验材料及方法

1.1 实验材料

PAN基炭纤维为实验室自制,丝束规格为6K,纤维直径约为7μm;电解质碳酸氢铵,分析纯,国药集团化学试剂有限公司;树脂基体为WSR6101(E-44)型环氧树脂,蓝星新材料无锡树脂厂;固化剂三乙烯四胺,国药集团化学试剂有限公司。

1.2 炭纤维表面的阳极氧化处理

炭纤维表面的阳极氧化处理装置由表面处理槽、水洗装置及干燥装置组成,其中表面处理槽长度为1.5m,氧化处理时间为90s,电解质碳酸氢铵溶液浓度为7.5%(质量分数)。在氧化过程中通过调整电流密度来控制氧化程度,电流密度的调整值分别为0(未处理),5,15A/m2及20A/m2,对应的炭纤维分别命名为CFO-0,CFO-5,CFO-15及CFO-20。

1.3 炭纤维及其增强复合材料的性能测试

使用Axis Utltra dld型X射线光电子能谱仪对阳极氧化处理前后炭纤维表面的化学组成进行定性定量分析,以Mg为射线源,射流电压为15kV。按照三点弯曲的方法,使用3366型万能材料试验机对炭纤维树脂基复合材料层间抗剪强度(ILSS)进行测试,加载速率为1mm/min,所测值为8个平行样的均值。

2 结果与讨论

2.1 阳极氧化处理前后炭纤维表面化学结构的变化

阳极氧化处理前后炭纤维表面化学元素的含量变化如表1所示。从表1可以看出,阳极氧化处理前炭纤维表面C元素含量高达94.98%,而活性元素N,O含量较低分别为1.12%,3.10%。炭纤维表面存在少量的Si,Na元素,可能是由前序的生产工艺引入,如PAN原丝上油时使用含硅油剂是Si元素的主要来源。阳极氧化处理后炭纤维表面C元素含量降低明显,而活性元素N,O含量大幅提高,并且随着电流密度增加,活性元素含量的提高幅度愈明显,尤其是当电流密度为20A/m2时,N,O含量提高幅度分别高达432%,322%。

O/C,N/C值反映了炭纤维表面的活性程度。阳极氧化前后炭纤维表面化学元素的原子比变化如图1所示。阳极氧化处理前,炭纤维表面的O/C,N/C值极低仅为0.033,0.012,说明未处理的炭纤维表面具有极高的惰性。在阳极氧化过程中随着电流密度的增加,O/C,N/C值逐渐提高,尤其是当电流密度为20A/m2时,O/C,N/C值增至0.167,0.076,与氧化处理前相比分别提高了406%及533%,说明氧化处理后炭纤维的表面活性大幅提高。

通过对炭纤维表面XPS C1s谱分峰处理得到4种不同的化学基团,阳极氧化前后不同化学基团的含量变化如表2所示。从表2可以看出,阳极氧化处理前以石墨炭形式存在的—C—C—含量最高(71.30%),而含氧官能团中含量最高的是-OH基团(21.84%)。在对炭纤维表面进行阳极氧化处理时,纤维表面发生连续氧化作用,其具体氧化过程如式(1)所示:

当电流密度由0增至5A/m2时,炭纤维表面的-C-C-含量大幅降低,-C=O,-COOH含量显著提高,说明炭纤维的表面发生了层进式的氧化;而C-OH含量降低幅度较之-C-C-含量更高,说明此时C-OH氧化成-C=O的速度要远高于-C-C-氧化为-OH的速率。随着电流密度的进一步增加,C-OH含量又逐渐提高,而纤维表面-C=O,-COOH含量出现降低,说明氧化程度过高时炭纤维表面-C=O,-COOH的氧化速率高于其产生的速率。

2.2 炭纤维表面化学结构对其增强复合材料性能的影响

阳极氧化过程中,随着电流密度的增加,炭纤维表面的元素原子比与复合材料ILSS值之间的关系如图2所示。从图2可以看出,当电流密度由0逐渐增至15A/m2时,复合材料ILSS值随着O/C,N/C大幅增加而显著提高,说明炭纤维的表面活性对复合材料的界面性能影响较大,并且在电流密度低于15A/m2的情况下,O/C,N/C值越高,越有利于炭纤维表面与树脂基体的界面黏合。但是当电流密度进一步增大到20A/m2时,虽然O/C,N/C继续增加,但复合材料的ILSS出现降低,说明炭纤维的表面活性过高反而不利于复合材料的力学性能。因此,在对炭纤维进行阳极处理时纤维表面的氧化程度不宜过高,在本实验中阳极氧化的电流密度应低于15A/m2。

图3显示了随着电流密度的增加,炭纤维表面-COOH含量与复合材料的ILSS值之间的关系。当电流密度由0增至15A/m2时,炭纤维表面的-COOH含量大幅提高,有利于炭纤维表面与树脂基体间的化学键键合,因此复合材料的ILSS值也显著提高。当电流密度为20A/m2时虽然-COOH的含量仍较高,但是与电流密度15A/m2时相比复合材料的ILSS值出现一定幅度的降低,这可能与氧化程度过高时炭纤维本体结构损伤严重有关。

2.3 纤维表面含氧官能团对复合材料性能影响的理论分析

由于环氧基和羟基是环氧树脂的活性官能团,因此在制备炭纤维/环氧树脂基复合材料时,并非所有的含氧官能团均能参与炭纤维/树脂基体间的化学反应。在环氧基团中由于氧的电负性要高于碳,从而导致静电极化,因此环氧基团存在两个可反应的活性中心:电子云密度较高的氧原子和电子云密度较低的碳原子,当亲电子试剂靠近时易攻击氧原子,而当亲核试剂靠近时则攻击碳原子[10]。

图4为炭纤维表面的含氧官能团与树脂基体中环氧基团/固化剂之间的化学反应。炭纤维表面酸性基团与环氧基按亲电机理进行反应,一般而言酸性越高化学反应的活性越大[10]。由于-COOH是强酸性基团,因此环氧基与羧基间的反应要明显高于其与酚羟基间的反应,同时-COOH又可与环氧树脂中的羟基发生反应。在其他含氧官能团中由于羰基、醇羟基呈碱性[11],两者并不参与炭纤维表面/环氧基团间的化学反应[12],只会与三乙烯四胺发生反应,由于整个固化体系中固化剂的含量较低,因此三乙烯四胺与羰基、醇羟基之间的反应程度也较低。综上分析可知,-COOH基团是决定炭纤维/环氧树脂基复合材料中炭纤维与环氧树脂化学键合强度的最主要因素。以此类推,当树脂基体为呈酸性的酚醛树脂时,碱性基团-C=O含量将会直接影响其复合材料的界面黏结强度[13]。

2.4 层间剪切破坏后炭纤维/环氧树脂基复合材料的内部形貌

层间剪切破坏后炭纤维/环氧树脂基复合材料的内部形貌如图5所示。从图5可以看出,阳极氧化前由于炭纤维表面具有较高的惰性,树脂基体难以浸润炭纤维,因此在未处理炭纤维增强复合材料的剖面,炭纤维表面很少有树脂基体覆盖,而且炭纤维彼此之间无连接(图5(a));而在其断面上,炭纤维与树脂基体间的开散现象严重,部分区域甚至出现完全脱粘(图5(b))。阳极氧化处理后(15A/m2),由于炭纤维的表面活性提高,炭纤维表面与树脂基体之间化学键合力增强,虽然氧化处理后炭纤维增强复合材料发生了剪切破坏,但在其剖面上炭纤维彼此之间通过树脂基体仍有较强的连接(图5(c)),而在其断面上,树脂基体仍能紧密包覆在炭纤维表面(图5(d))。

3 结论

(1)阳极氧化处理前炭纤维表面具有较高的惰性,经氧化处理后炭纤维表面活性元素的含量大幅提高,与氧化前相比O/C,N/C值分别提高了406%及533%。

(2)炭纤维表面的元素原子比对其增强环氧树脂基复合材料力学性能有着重要影响。阳极氧化程度较低时纤维表面的O/C,N/C值越大,复合材料ILSS值越高;当电流密度超过15A/m2时,O/C,N/C值继续增高将会导致复合材料ILSS的降低。

(3)剪切破坏后未处理炭纤维增强复合材料的内部,炭纤维与树脂基体间发生严重的脱粘,而在氧化炭纤维增强复合材料的内部炭纤维与炭纤维之间通过树脂基体仍能紧密连接,说明阳极氧化后炭纤维与树脂基体之间界面黏结强度显著提高。

(a),(b)未处理炭纤维增强复合材料;(c),(d)氧化处理炭纤维增强复合材料(a),(b)untreated carbon fiber reinforced composites;(c),(d)oxidized carbon fiber reinforced composites

摘要：采用阳极氧化法对炭纤维的表面进行处理,通过改变氧化程度制备具有不同表面化学结构的炭纤维,并将其作为增强体再制备成复合材料。研究了炭纤维表面化学结构对其增强环氧树脂基复合材料性能的影响。结果表明,阳极氧化处理后炭纤维表面活性大幅提高,O,N元素含量分别由处理前的3.10%,1.12%提高到处理后的13.07%,5.96%;当电流密度低于15A/m2时,O/C,N/C值越高越有利于炭纤维表面与环氧树脂基体之间的界面黏合;在含氧官能团中,-COOH是决定炭纤维/环氧树脂基体间化学键合强度高低的关键因素。