碳纖維雖然具有比強度高、比模量高、耐腐蝕、耐高溫、抗疲勞、易導電等等優(yōu)良性能，在 、軍事、工業(yè)等得到廣泛應用，但是表面沒有經過處理的碳纖維惰性比較大，由于缺乏具有化學活性的官能團，與基體的黏結性差，界面中存在較多的缺陷，從而影響了碳纖維的性能。下面我們就來具體了解下碳纖維表面處理的方法。

 
　　碳纖維表面處理的目的主要是為了防止弱界面層的生產，并且產生適合粘結的表面形態(tài)，改善樹脂和增強材料的親和力。碳纖維表面處理的方法一般分為氧化處理和非氧化處理，氧化處理的原理是引入極性基團并消除弱性界面，非氧化處理的原理是沉積更活潑的碳和其他物質。
 
　　一、氧化法
 
　　·氣相氧化法：氣相氧化是利用氧化性氣體來氧化纖維表面，從而引入極性基團，并給與適宜的粗糙度來提高復合材料的剪切強度。
 
　　·液相氧化法：液相氧化法主要是將碳纖維浸入到某種氧化性溶液中，通過氧化劑來氧化刻蝕碳纖維表面。使碳纖維表面所含的各種含癢極性基團和溝壑增多，有利于提高碳纖維和樹脂之間界面的結合力。
 
　　·氣液雙效氧化法：氣液雙效氧化法是指先用液相涂層，后用氣相氧化，使碳纖維的自身抗拉強度及其復合材料的層間剪切度均得到提高。
 
　　·電化學氧化法：電化學氧化法就是指的陽極電解氧化法。由于增加了大量的含癢官能團和含氮官能團，提高了碳纖維和環(huán)氧樹脂的浸潤性和反應性，有利于改善碳纖維復合材料的力學性能。
 
　　二、非氧化法
 
　　·氣相沉積法：氣相沉積法是在碳纖維和樹脂的界面引入活性炭的塑性界面區(qū)來松弛應力，從而提高了復合材料的界面性能。
 
　　·電聚合法：電聚合法是在電場力的作用下使含有活性基團的單位在碳纖維的表面聚合成膜，以改善其表面形態(tài)和組成。
 
　　·偶聯(lián)劑涂層法：偶聯(lián)劑涂層法所采用的偶聯(lián)劑為雙性分子，它的官能團分別與碳纖維表面和樹脂反應生成化學鍵，起到了化學媒介的作用，將二者牢固的連在一起，從而提高了界面的強度。
 
　　·聚合物涂層法：碳纖維表面涂覆聚鋁氧烷，經過高溫熱處理后，碳纖維表面生成氧化鋁涂層，使其抗氧化性能得到提高，可與金屬復合制取碳纖維增強金屬基復合材料。
 
　　·晶須生長法：生產晶須的過程包括成核過程以及在碳纖維表面生長非常細的高強度化合物單晶的過程。
 
　　·等離子體法：等離子體法主要是通過等離子體撞擊碳纖維表面，從而刻蝕碳纖維表層，使其表面的粗糙度增加，表面積也相應增加。
 
　　上面所說的各個碳纖維表面的處理方法，是根據(jù)不同的原理進行操作的，各有各的特點。非氧化法中，氣相沉積法，晶須氧化法，等離子法等方法，國內外仍舊停留在實驗階段，實現(xiàn)工業(yè)化生產還有待進一步研究；偶聯(lián)劑涂層法，聚合物涂層法雖然也能起到一定的提高強度的效果，但是效果不明顯；電聚合法工序復雜，操作起來比較繁瑣。氧化法中，液相氧化僅適于間歇操作，不適用于長時間的處理；氣相氧化法反應時間根據(jù)碳纖維的種類和所需氧化程度而定；氣液雙效氧化法的條件不易控制。相對來說電化學氧化法，不僅大幅提高碳纖維的表面浸潤性能和反應性，而且處理條件溫和而易于控制，碳纖維的表面處理也很均勻，比較適合應用于生產線上，所以應用前景還是比較樂觀的。