L'oxydation en phase gazeuse-est généralement effectuée à des températures basses ou élevées en utilisant de l'air, de l'O2 ou des gaz contenant de l'oxygène- (tels que l'ozone et le CO2). Il se caractérise par un équipement simple, un faible coût et une faible pollution. Par rapport à l'oxydation en phase liquide-, l'oxydation en phase gazeuse-est plus facile à mettre en œuvre industriellement en contrôlant strictement les conditions telles que le temps et la température. Cependant, avec l’augmentation du temps et de la température, l’oxydation attaque les fibres de carbone, augmentant leur surface mais affectant également leur résistance à la traction. Par conséquent, un contrôle précis du temps de traitement et de la température est nécessaire pour éviter des dommages excessifs aux fibres de carbone et une diminution des propriétés mécaniques du matériau composite.
L'oxydation en phase liquide-implique le placement des fibres de carbone dans un système de réaction liquide, permettant à l'oxydant du système liquide de réagir avec les fibres de carbone, attaquant ainsi la surface de la fibre de carbone. HNO3, KMnO4, NaOCl et NaClO3 sont des oxydants couramment utilisés. Comparé au traitement en phase gazeuse -, le traitement en phase liquide - est généralement plus doux, ne provoque pas de piqûres excessives et a un temps de traitement plus long, ce qui le rend adapté à l'étude des mécanismes de traitement de surface.
L'anodisation, également connue sous le nom d'oxydation électrochimique, est une méthode de traitement qui utilise la fibre de carbone comme anode et applique un potentiel à la fibre de carbone pour générer de l'oxygène à sa surface. L'oxygène naissant est très réactif et peut oxyder et graver la fibre de carbone. Les électrolytes utilisés dans l'anodisation comprennent principalement HNO3, H2SO4, NaCl, KNO3, NaOCl, NH4OH, NH4HCO3, NH4HS et NaOH. Dans la production réelle, la solution NH4HCO3 est largement utilisée en raison de sa vitesse de réaction élevée et de sa faible corrosivité. L'anodisation offre des conditions de réaction douces, une opérabilité élevée et une oxydation rapide et uniforme, ce qui la rend adaptée à la production à grande échelle-et donc largement utilisée dans le traitement des fibres de carbone commerciales. Dans les applications pratiques, les opérateurs ajustent souvent les propriétés finales de la fibre de carbone pour répondre aux exigences de production en modifiant le type d'électrolyte ou en ajustant le courant.
