碳纤维表面官能团均一化及其表面能林志勇叶葳①杜慷慨P曾汉民1②（①华侨大学材料科学与工程学院，泉州362011；②中山大学材料科学研宄所，广州510275）关系。结果表明，四氢铝锂还原有利于获得表面官能团较均一的碳纤维，且不影响碳纤维表面能。

　　碳纤维的表面能与其表面含氧官能团有关系，但并不与具体哪种官能团有明显直接关系。

　　加碳纤维的表面能在纤维表面引入具有极性或反应性的官能团（如一OH，*CO-，―COO-等）、加碳纤维与树脂的表面物理化学作用和加纤维与基体间的润湿与结合，是提高碳纤维强树脂基复合材料力学性能的关键，采用动态毛吸法测定浸润过程的毛吸量，以及从时间与表面自由能的变量关系测得接触角。

　　1.3.2纤居表面能测定通过测定纤维在两种己知表面张力ri表面张力的色散分量/1和表面张力的性极分量浸润液（水、乙二醇）的接触角。由下式求得纤维的表面能，有1.3.3X光光电子能谱分析采用VG公司的ESCALAB-型光电子能谱仪测定（Mg靶，功率400W，通过能50eV）。C1经程序分峰，计算表面官能团含量。

　　2结果与讨论21氧化还原对CF表面官能团的影响表1为碳纤维表面含碳基团的XPS分析结果。由表可见，氧化使CF表面=C-H部分转表1碳纤维表面含碳基团的XPS分析结果（Gs）样品碳纤维原样氧化碳纤维NaBft还原碳纤维Al还原碳纤维化为含氧基团。经NaBB还原后，CF表面官能团（一OH）质量分数（w）明显提高，而=G=O质量分数减少。

　　经LiAlB还原后，GF表面官能团一OH质量分数增加更为明显，而一GO- GOO-质量分数（w）明显减少。

　　的结果也表明，GF表面经氧化和NaB*，LiAlB还原后，1s对应于531~ 532eV结合能的=G= 0，―GOO-明显转变为对应于533-这也说明了，GF表面氧化还原后含氧基团的变化。我们获得了高羟基含量的GF表面，这有助于简化碳纤维表面化学。

　　22氧化和还原对CF表面能的影响表2为原样氧化碳纤维和还原碳纤维与表面能的关系。由表可见，碳纤维经氧化处理表2氧化和还原对GF表面能的影响后，rs，r'明显提高。这是由于氧化处理后，碳纤维表面含氧官能团增加所致，与表1的O/G比结果相符。但是，NaBB，LiAlB还原碳纤维的rs和r变化不明显，其与结果（即碳纤维表面能主要取决于纤维表面极性基团的一GOOH浓度）不甚相似。由表1的XPS结果可知，碳纤维经LiAlB还原后己部分转化为一GhO蝣团但是碳纤维表面能al乜症毙有明显变化H说明碳纤维表面能与其嘱含/WWW氧官能团有关系，但并不明显与哪种官能团有直接关系。

　　3结束语（1）CF经氧化后，表面含氧量和表面能提高，这有利于与基体的润湿。（2）氧化后的CF表面经NaBtt，LiAlft还原后，一COOH，―CO-有关系，不与具体哪种官能团有明显直接关系。