碳纤维复合材料具有低密度、高比强度、比模量高、耐低温等性能优势，为了能够提高碳纤维复合材料界面的粘接强度，可以对碳纤维表面进行改性处理，表面处理通常有表面氧化法、表面涂层法、表面沉积法和表面聚合物接枝法等方法。

　　1、表面氧化法

　　表面氧化法分为气相氧化法、液化氧化法、阳极电解氧化三种方式。

　　气相氧化法是将氧化气体通过氧化表面的方式来引入极性基团，通过提高表面粗糙程度来提升剪切强度，操作简单，效果好；液化氧化是通过酸或者氧化剂对碳纤维复合材料表面进行腐蚀，但是酸和氧化剂可能会残留表面，从而影响碳纤维复合材料的力学性能；阳极电解氧化法是以碳纤维作为阳极，石墨、铜板或镍板等作为阴极，以酸碱盐溶液作为电解液，在直流电场作用下，对碳纤维进行表面改性，其反应速度快，效果明显，值得注意的是在处理之后需要立即以树脂覆盖，否则极易失效。

　　2、表面涂层法

　　表面涂层法是利用偶联剂将碳纤维与树脂基质反应，通过偶联剂的双官能团化学结构增强碳纤维与基质之间的粘连性。这种表面处理方式不会损伤碳纤维本身的力学性能，其界面改性效果也比较好；溶胶-凝胶法是将浸渍够涂层溶胶的碳纤维材料在惰性气氛下进行高温烘焙或者涂层，这种方式不仅可以实现对碳纤维的表面改性，还能提高其耐氧化性能；电聚合是在电场的作用下，使物质单体在碳纤维表面通过电场的引发作用进行聚合反应生成聚合物涂层。

　　3、表面沉积法

　　气相沉积法是将活性炭的塑性界面引入碳纤维树脂界面，达到松弛应力，提高碳纤维复合材料界面性能的目的。化学镀是利用还原剂将溶液中的金属离子还原于成催化活性的碳纤维材料表面，改性之后的碳纤维原丝还能够保持原来的强度，但其成本较高、效率低；电沉积是将直流电通入电解质溶液，通过电化学反应在电极与溶液之间的界面得到金属层，其成本低、使用周期长，并且能够得到较厚的沉积金属层。

　　4、表面聚合物接枝法

　　化学接枝法是利用化学试剂与碳纤维表面发生反应，从而实现单体在碳纤维材料表面的聚合。可以根据使用需求选择合适的单体和聚合条件，由于碳纤维表面活性基团分布不均，所以导致接枝的难度会加大，过程不易控制。与化学接枝法相比，辐射接枝法的效果比较好管控，但对设备要求较高，是利用高能射线在聚合物表面接枝单体或低聚物实现表面改性。等离子体接枝在等离子体处理下，使纤维表面产生活性自由基，引发单体在纤维表面接枝共聚，该接枝法对表面处理速度快并且效率高、无污染。

　　在上述四种碳纤维表面改性方法中，表面法和表面聚合物接枝法能够提高碳纤维与树脂之间的粘结性能；而表面涂层法和表面沉积法则比较适用于碳纤维与金属基质之间的界面性能。博实认为，在实际使用过程中，我们需要根据不同的基质材料选择合适的方式，才能够收到最好的表面处理效果。