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研究沥青基短切碳纤维表面臭氧改性时间及碳纤维用量对碳纤维／天然橡胶（NR）复合材料结构与性能的影响。结果表明：随着臭氧处理时间的延长，碳纤维表面涂覆层逐渐减少直至消失，表面粗糙度明显增大，与NR的界面粘合明显改善；与添加未处理碳纤维的NR硫化胶相比，臭氧改性碳纤维／NR硫化胶的拉伸强度大幅提高；随着改性碳纤维（臭氧处理3．5h）用量的增大，碳纤维／NR硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率在碳纤维用量为5份时出现最大值；添加5份改性碳纤维（臭氧处理3．5h）可使NR硫化胶的初始分解温度提高10℃。