制备热塑性碳纤维前，出厂自带的上浆剂需谨慎处理

    制备热塑性碳纤维的复杂程度是难以想象的，碳纤维原丝和热塑性树脂的表面惰性都比较强，想要两者充分浸润，形成较为完整的物理结构，需要从多个方面进行尝试，其中上浆剂就是可行的方向之一。在制备热固性碳纤维复合材料是，上浆剂就起到了一定的作用，那为何在制备热塑性碳纤维复合材料时行不通呢？

    制备热塑性碳纤维时，为何要去除原丝自带的上浆剂？

    其实碳纤维原丝在出厂时，表面就会附带一层上浆剂，它的作用是将纤维包括在其中，实现表面良好的浸渍作用，同时提供碳纤维集束性的作用，方面后续碳纤维收卷和运输，减少纤维起毛的情况发生。

    碳纤维原丝出厂时附带的这层上浆剂，多为低分子量环氧树脂，而热固性碳纤维复合材料的基体材料多为环氧树脂，两者成分近似，因此在制备热固性碳纤维复合材料时，会发挥正向的作用，而换到热塑性碳纤维复合材料时，它的作用就时反向的了。

    因此在制备热塑性碳纤维复合材料时，这一层出厂自带的上浆剂就需要谨慎处理，还原碳纤维丝原本的状态。碳纤维与热塑性树脂的浸润，其实原理上类似于机械啮合，简单来说就像2个齿轮之间的咬合，只是比它更复杂而已。

    3种方式可去除碳纤维原丝自带的上浆剂

    去除碳纤维原丝自带的上浆剂看起来非常简单，但实际操作起来并不是这么容易，要知道上浆剂与碳纤维丝本身已经有了一定的融合。处理不当，不仅无法清楚，还可能损伤碳纤维原丝，给后续制备热塑性碳纤维复合材料造成更大的困扰。下面3种方式是目前可行的办法，但操作过程和最终的效果是有一定的区别的。

    1、高温烧蚀法是在上浆剂热分解温度以上加热碳纤维，使上浆剂氧化分解，这种方式处理时间较快，但上浆剂的不完全氧化会导致碳纤维表面有残碳附着，在界面处形成缺陷。

    2、酸蚀处理一般采用硝酸、浓硫酸等强氧化性酸浸泡碳纤维使上浆剂分解，如果处理时间控制不当，酸液会进一步腐蚀纤维本体，造成单丝拉伸强度的下降。

    3、丙酮浸泡去浆是通过丙酮多次的润洗，不断溶解并除去上浆剂，一般通过索氏提取器进行操作。这种去浆方式较为温和，是一种普适的去浆方法。

    去除自带的上浆剂之后，碳纤维表面高低不平的结构就会充分的暴露出来，当然只有在显微镜下才能看到这样的外观结构。纤维表面的粗糙程度增加，在后续与热塑性树脂浸渍时，才能提升界面性能，为后续充分浸润打好基础。

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