低溫等離子體技術在炭材料改性方面的應用(編輯修改稿)
2025-02-14 16:36 本頁面
【文章內容簡介】 予材料表面新的特性。 低溫等離子體與被改性的炭材料表面的作用機制十分復雜 ? ? ? 原因在于： 低溫等離子體中存在的粒子的復雜多樣性導致其與炭材料表面的反應復雜多變 , 而粒子的能量也在作用中不斷更新、衰落 , 反應過程中過渡態(tài)的物質更是千差萬別 , 而且這些反應的中間產(chǎn)物無法用在線測試手段進行直觀分析測試。因此 , 研究人員普遍借助 XPS 、 ESR 、 IR 、 SEM 等分析手段研究比較材料改性前后的表面性質來推測反應歷程。而在線分析時 , 即使捕捉到信號 , 由于得到的圖譜極其復雜 , 也很難進行全面正確的解析。 解決方案： 如果能建立可靠的在線分析測試手段及再現(xiàn)性良好的譜圖分析法 , 并判斷反應中間產(chǎn)物的種類 , 分析出低溫等離子體體系中過渡態(tài)與炭材料表面的最終生成物及其微觀結構的變化規(guī)律 , 并根據(jù)處理氣體或材料表面物質的變化 , 對各物質生成前后的能態(tài)變化進行理論計算 , 建立相應的理論模型 , 對進一步推動低溫等離子體改性炭材料的技術發(fā)展將具有重要的理論和實用價值。 低溫等離子體技術在炭材料改性中的應用 炭纖維的表面處理 如炭纖維增強復合材料 (CFRC)的力學性能主要取決于基體材料的力學性能、纖維和基體的結合性能以及纖維和基體界面應力的傳遞方式 , 而后兩種性能與纖維表面性質密切相關。未經(jīng)表面處理的 CF , 活性表面積小 (≤0 .138 m 178。/ g), 邊緣活性碳原子數(shù)目也較少 , 因而表面能低 , 接觸角大 , 呈現(xiàn)憎液性 , 導致使 CF 與基體的粘結強度較差。 因此 , 有必要對炭纖維表面進行處理 , 其目的是清除 CF 材料的表面雜質 ,在 CF 表面形成微孔和刻蝕溝槽 , 從類石墨層面改性成石墨狀結構以增加表面能 , 或
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