低溫等離子體技術(shù)在炭材料改性方面的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-02-14 16:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(jī)制十分復(fù)雜 ? ? ? 原因在于： 低溫等離子體中存在的粒子的復(fù)雜多樣性導(dǎo)致其與炭材料表面的反應(yīng)復(fù)雜多變 , 而粒子的能量也在作用中不斷更新、衰落 , 反應(yīng)過(guò)程中過(guò)渡態(tài)的物質(zhì)更是千差萬(wàn)別 , 而且這些反應(yīng)的中間產(chǎn)物無(wú)法用在線測(cè)試手段進(jìn)行直觀分析測(cè)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(zhì)來(lái)推測(cè)反應(yīng)歷程。而在線分析時(shí) , 即使捕捉到信號(hào) , 由于得到的圖譜極其復(fù)雜 , 也很難進(jìn)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(cè)試手段及再現(xiàn)性良好的譜圖分析法 , 并判斷反應(yīng)中間產(chǎn)物的種類 , 分析出低溫等離子體體系中過(guò)渡態(tài)與炭材料表面的最終生成物及其微觀結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律 , 并根據(jù)處理氣體或材料表面物質(zhì)的變化 , 對(duì)各物質(zhì)生成前后的能態(tài)變化進(jìn)行理論計(jì)算 , 建立相應(yīng)的理論模型 , 對(duì)進(jìn)一步推動(dòng)低溫等離子體改性炭材料的技術(shù)發(fā)展將具有重要的理論和實(shí)用價(jià)值。 低溫等離子體技術(shù)在炭材料改性中的應(yīng)用 炭纖維的表面處理 如炭纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 (CFRC)的力學(xué)性能主要取決于基體材料的力學(xué)性能、纖維和基體的結(jié)合性能以及纖維和基體界面應(yīng)力的傳遞方式 , 而后兩種性能與纖維表面性質(zhì)密切相關(guān)。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(dǎo)致使 CF 與基體的粘結(jié)強(qiáng)度較差。 因此 , 有必要對(duì)炭纖維表面進(jìn)行處理 , 其目的是清除 CF 材料的表面雜質(zhì) ,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(jié)構(gòu)以增加表面能 , 或
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