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对国产碳纤维及其双马来酰亚胺树脂（BMI）基复合材料的性能表征以及固化动力学的研究能为我国自产碳纤维的性能优化以及替代进口碳纤维的应用推广方面提供基础数据和理论依据。本文以国产CCF-1 T300碳纤维以及台塑9307 T300、东邦HTAT300、东丽T300B和T800H四种进口碳纤维作为实验对象，用SEM、AFM和XPS对五种碳纤维除胶前后的表面形貌和活性官能团进行了对比分析，并对五种碳纤维与BMI树脂基体结合所制备的CF／BMI复合材料进行性能表征，最后用DMTA法研究了五种CF／BMI复合材料的固化动力学。实验结果表明，五种纤维所用上胶剂均为双酚A型环氧树脂。SEM和AFM的结果表明上胶后的纤维表面比较光滑，粗糙度下降，上胶剂能够抚平碳纤维表面毛糙，减少断丝。XPS结果表明，碳纤维上胶后氧／碳原子比例增高，碳纤维的表面活性得到提高，界面结合增强，复合材料性能提高。上胶后纤维复合材料的界面剪切强度（IFSS）和层间剪切强度（ILSS）以及弯曲性能均比除胶纤维复合材料的高，从而证明了上胶剂能够改善纤维表面，提高界面结合程度，增强复合材料的界面性能。在四种T300级碳纤维中，国产CCF-1 T300碳纤维的表面最为光滑，表面活性最高，因此表现出了最优异的界面性能，其BMI树脂基复合材料的IFSS和ILSS值分别为161MPa和108MPa。其断裂韧性GIC平均值约为350 J／m2，与东邦HTA T300型纤维的类似，但与T800 CF相比GIC仍偏低。对CF／BMI复合材料固化动力学的研究表明，温度是影响固化反应程度的主要因素，上胶剂和纤维种类对固化反应程度影响不大。碳纤维的表面活性官能团能够影响复合材料的初始松弛时间和反应活化能，-COOH基团的存在有利于固化反应进行，而-C=O基团阻碍BMI树脂基体与碳纤维的结合。基于此，台塑9307 T300、东邦HTA T300和东丽T300B纤维复合材料除胶后固化反应难以进行，而国产CCF-1和东丽T800H纤维复合材料除胶后固化反应反而加速。对复合材料后固化的研究表明，180℃为该复合材料体系的最佳固化温度，在此温度下恒温固化，既能够使体系固化完全，又能得到较高力学性能的复合材料制品。