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碳纤维复合材料(CFRP)是目前最具有发展前景的非金属材料,是目前世界上研究热度非常高的可替代钢铁材料的新型材料。碳纤维与基体之间的界面性能成为影响碳纤维复合材料综合性能的重要因素之一,即直接影响着复合材料中增强体、基体各自性能的发挥。高模碳纤维则是性能非常优异的增强体材料,国内外通过对高模碳纤维的表面进行修饰而达到提高其与树脂基体的界面结合的目的,取得较好的效果。随着碳纤维复合材料应用领域的拓展,对其综合性能的要求也不断提高,充分利用其界面效应来达到进一步提高复合材料的综合性能的目的,一直是碳纤维复合材料领域重点研究课题之一。本文针对这一问题,采用电化学合成法对国产高模碳纤维进行表面修饰,达到提高碳纤维复合材料的层间剪切强度的目的。研究了电化学合成法修饰高模碳纤维表面的各项工艺参数对高模碳纤维及其复合材料结构与性能的影响。主要研究了对氨基苯甲酸/丙烯酸、对氨基苯甲酸/聚乙二醇、对氨基苯甲酸/双酚A这三个体系对高模碳纤维表面修饰的工艺;详细论述了各个体系的优缺点,确定对氨基苯甲酸/双酚A体系是修饰碳纤维表面的最佳体系,并确定该体系连续化处理工艺中各项工艺参数,为连续化生产提供参考依据。具体研究成果如下:1、通过实验研究得出,经对氨基苯甲酸/双酚A体系处理过的高模碳纤维复合材料,其层间剪切强度提高优于其它体系,可达到73.1MPa。2、循环伏安是一种有效的筛选反应体系的方法,通过此方法初步确定对氨基苯甲酸/双酚A体系的反应参数:反应单体按照1∶1的摩尔比配置;电解质KCl为0.1mol/L;反应溶剂∶蒸馏水∶无水乙醇=5∶4。3、对氨基苯甲酸/双酚A体系连续化电化学合成处理的最佳工艺参数∶处理时间为2min,反应溶剂∶蒸馏水∶无水乙醇=5∶2;烘干温度为95℃。4、在连续化电化学合成处理工艺中,随着反应电位的升高,HMCF表面化合物的生成量逐渐增大。