EP与CF之间的界面性质是影响EP/CF复合材料综合性能的关键因素之一。CF和树脂基体之间的界面粘结主要与纤维表面的物理化学性质有关，包括表面化学键和微观结构，表面积和表面自由能等。由于CF表面的极性基团较少，惰性较大，可通过各种表面处理的方法对CF进行改性。通常采用的表面处理方法分为阳极氧化法、液相氧化法、气相氧化法、等离子体处理法、化学接枝改性法、表面涂层法、超临界流体处理法、高能辐照法等方法，或者以上方法的综合应用，本文来给大家介绍几种较为常见的改性方式。

　　1.阳极氧化法

　　阳极氧化法是目前工业上普遍采用的一种方法，具有氧化缓和、反应均匀、易于控制、处理效果显著等特点。该法是以CF为阳极，石墨或其他惰性电极为阴极，在酸性、碱性或中性电解质中，对CF进行氧化。其原理是通过将CF表面氧化刻蚀形成沟槽，引入羧基、羟基等官能团，使其粗糙度、表面能增大，增强了纤维与树脂的界面性能，从而使复合材料的ILSS得到显著提高。

　　研究人员以碳酸氢铵作为电解质，对聚丙烯腈(PAN)基CF进行阳极氧化处理。研究发现， CF/EP的ILSS随阳极化处理电流的增强而增大，合理调节通电电流，有利于改善CF与EP基体的浸润性，有效提高EP和CF界面粘结强度，使复合材料的整体承载能力增强。用扫描电镜(SEM)、力学分析研究了阳极氧化对PAN基CF表面形貌及力学性能的变化过程，结果表明，随着阳极氧化电流的增大， CF表面沟槽缺陷逐渐消失。

　　将阳极氧化法与其他处理方法相结合使用，可获得更优异的复合材料界面性能。将氧化石墨烯通过连续电沉积法沉积在阳极氧化处理后的CF表面，有效提高了CF表面的粗糙度和润湿性能。

　　2.液相氧化法

　　液相氧化法是采用硫酸、硝酸、高锰酸钾等具有氧化性的物质对CF表面进行刻蚀，增加CF表面粗糙度并引进能参与EP固化反应的羟基和羧基等官能团，增强纤维与树脂界面间的机械互锁和化学作用，改善纤维与树脂界面粘结状况，提高力学性能。该方法对CF的表面处理效果较缓和，对纤维的力学性能损伤小，可提高CF的表面性能。研究发现丙酮和硝酸混合溶液对CF表面处理120 min后，CF表面粗糙度最大，有利于提高复合材料的界面性能。以过硫酸钾/硝酸银(K2S2O/AgNO3)混合液处理CF，其中K2S2Og 作为氧化剂，AgNO3作为催化剂，处理后的CF表面氧原子数目增加到14.11% ，n(O) : n(C) =0.168。

　　3.化学接枝改性法

　　化学接枝法是通过化学方法在纤维表面引人具有反应活性的单体或聚合物，然后再引发单体或聚合物在纤维表面聚合的改性方法，通常采用的聚合方式有自由基聚合、等离子体引发聚合、辐射引发聚合等。该方法不仅可以提高CF与基体间的界面粘结力、层间剪切力、抗冲击强度等力学性能，还可根据需求在CF表面接枝具有某种特殊功能的官能团。

　　虽然碳纤维表面改性方法的研究尚不太成熟，但是其在改善界面和提高复合材料性能方面已经起到了重要作用；在将来的研究中，要更加注重研究工艺条件和参数设计对改性效果的影响。可以预见，随着研究的不断深人，碳纤维及其复合材料也将得到越来越广泛的应用。