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从微观到宏观,酸碱处理如何改变碳纤维的物理和化学特性

 材料前沿洞悉

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碳纤维在酸碱环境下的稳定性与性能变化受关注。

酸刻蚀时,通过扫描电子显微镜可见其表面粗糙度增加,有凹坑、划痕,氢离子起关键作用,与表面活性基团等发生置换反应,攻击石墨微晶边缘致结构破坏。碱刻蚀后,表面会氧化,颜色、化学组成改变,形成含氧官能团,氢氧根离子具氧化性,使纤维表面结构疏松。

酸碱刻蚀都会降低碳纤维力学性能,因表面缺陷成应力集中点,使承载能力降低,还会改变化学稳定性。这是复杂过程,涉及多种化学反应和物理作用,实际应用中需考虑酸碱环境,采取如表面涂层等防护措施保障性能可靠。 

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回复材料前沿洞悉:从扫描电子显微镜下看到的这些变化,让我更加了解了碳纤维在酸碱环境中所经历的微观世界,太神奇了!

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