纤维物理形貌影响碳纤维复合材料的界面性能导致其整体性能下降。对于表面物理形貌不同的碳纤维,其表面处理的对比和分析研究对碳纤维制备和复合材料的工艺性均具有重要的意义。本文主要以常规牌号中模量相近,但具有不同表面物理形貌的两种碳纤维(干喷湿纺T700S级和湿喷湿纺T300级)为研究对象;对其在同等条件下进行表面氧化处理后,分析了纤维表面碳结构、表面元素和官能团含量、表面能、纤维强度及其复材层间剪切强度的变化规律,讨论了碳纤维表面物理形貌对其表面处理效果的影响:相较于表面光洁的干喷湿碳纺纤维,表面具有沟槽形貌的湿喷湿纺碳纤维表面微晶结构更容易被破坏,表面碳结构变化受表面处理的影响会更显著;且湿喷湿纺碳纤维表面更容易引入含氧官能团,表面处理后,湿喷湿纺碳纤维表面O元素增加了 47%,O/C增加了 65%;干喷湿纺碳纤维表面O元素增加了 25%,O/C增加了 31%。在本研究的条件范围内,两种纤维的拉伸强度都表现出相同的变化规律,即先增加再减小;但干喷湿纺工艺制备的碳纤维(T700S)强度变化更小一些。相较于湿喷湿纺工艺制备的碳纤维,干喷湿纺制备的碳纤维表面能极性分量的增加更难,所需要的电流密度更大。综合考虑纤维强度和对应复材的层间剪切强度的研究结果,根据生产实际,自产HF30S干湿纺纤维(T700S级)的最佳表面处理工艺为:电流密度1.0 mA/cm2,处理时间100s,电解液浓度1.5 mol/L;自产HF10湿纺纤维(T300级)的最佳表面处理工艺为:电流密度0.5 mA/cm2,处理时间60s,电解液浓度1.5 mol/L。