Page 62 - 《橡塑技术与装备》2019年2期（1月下半月塑料版）
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橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)
图 9 滑石粉和不同薄膜的红外光谱图
物的韧性。图 10 中所示，由于不同浓度的稀土溶液对
碳纤维的处理，在稀土浓度为 0.3% 时，断裂伸长率
最高，高于或者低于这个浓度都较低，可能跟碳纤维
与机体之间的界面结合能力有关。
2.3.2 薄膜拉伸断面的扫描电镜图
图 11(a) 为碳纤维没有经过表面处理的，我们从
扫描电镜图中可以明显的看到碳纤维的表面非常的光
滑，纤维与机体之间产生了明显的脱落，并且有较大
的间隙。这就解释了，为什么在拉伸试验的时候，碳
图 10 不同聚酰亚胺薄膜的力学性能 纤维没有处理的 PI 膜的强度不但没有升高反而降低了
20%。这因为碳纤维表面是惰性的，在没有经过表面
其拉伸强度最低，相比较只添加滑石粉的降低了接近
处理之前，它与聚合物之间的结合力非常的低。如经
20%。而经过不同浓度的稀土溶液处理过的碳纤维，
过气相氧化、液相氧化、浓硝酸氧化、以及电化学氧化，
强拉伸强度有的提高有的降低。根据稀土元素含量从
这些方法都是为了刻蚀碳纤维的表面，使其活性点凸
低到高，0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%（质量分
显出来，从而增大纤维与聚合物的物理结合点。但是，
数），拉伸强度基本成先增后减的趋势。在稀土浓度为
在刻蚀碳纤维的同时，也降低了碳纤维本身的强度，
0.3% 是，拉伸强度最高，相比只加滑石粉的提高了 7%，
而经过稀土溶液处理的话就能很好的克服这一缺点。
而相比纯的 PI 膜，提高了 9.5%。
在图 11，(b)~(f) 分别为浓度从小到大 0.1%~0.5%
断裂伸长率的比较可得，由于碳纤维的加入，断
（质量分数）的稀土溶液处理过碳纤维的薄膜断面电镜
裂伸长率整体降低，这主要是因为在聚合物中，一方
图片。这与图 11(a) 相比，可以直观的看到，纤维与
面由于碳纤有提高强度的作用，另一方面也降低聚合
机体的之间的界面结合有明显的改善，基本上没有出
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