一种低成本修复碳纤维表面结构缺陷技术

碳纤维几乎可被认为是迄今为止比强度和比模量最高的非金属材料，除了优异的力学性能外，它还兼具其他多种优良性能，如低密度耐高温、抗化学腐蚀、低电阻、高热导、低热膨胀、耐辐射等，已成为航空航天领域不可缺少的先进复合材料的增强材料，在交通运输、能源、体育运动器材、土木建筑等领域也有广泛的应用前景。然而，现有碳纤维产品的强度与弹性模量实际上与理论值存在很大差距，以拉伸强度为例，一般仅为理论值的3～5％。导致这种现象的根本原因是碳纤维普遍存在结构缺陷，特别如丙烯腈基的碳纤维因其原丝以溶液纺丝法制备，纤维在凝固成形的同时伴随溶剂的逸出，最终制得的碳纤维结构缺陷尤为严重。碳纤维的结构缺陷包括内部缺陷(如空洞)和表面缺陷(如凹陷和裂纹)，而表面缺陷是造成强度下降的主要因素，其权重甚至可达90％。 现有技术中，人们较多地通过提高原丝质量、改进预氧化和碳化工艺等以期减少结构缺陷的形成，但就碳纤维产品强度实际值与理论值差距的改善比例而言收效甚微。 

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种低成本修复碳纤维表面结构缺陷技术，该技术碳纳米管修复后碳纤维的抗拉强度可提高140％以上，且具有工艺简单、成本低、效率高、碳纤维表面结构缺陷的修复效果好等优点，易于实现工业化应用，现将该一种低成本修复碳纤维表面结构缺陷技术及技术方案及实施例介绍如下供研究交流参考：（611211  641684）