低溫等離子體技術(shù)在炭材料改性方面的應用-閱讀頁
2025-02-02 16:36本頁面
【正文】 , 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 , 或者在其表面引入具有極性或反應性的官能團以及形成與樹脂起作用的中間層 , 從而改善和基體之間的粘結(jié) , 提高復合材料的力學性能。因此 , 使用含氧氣體處理效果較好。 鄭安吶等人 采用俄歇光譜 (AES)及 XPS 技術(shù) 低溫等離子體處理對炭纖維的拉伸強度也有一定影響，當使用空氣、 O2 或 NH3 等氣體時 , 適度的等離子體處理將只引起表面官能團變化而不產(chǎn)生降解 , 這樣纖維的強度將保持不變。 等離子體處理對炭纖維與基體樹脂之間界面結(jié)合力的影響 Sun 等人的研究表明 PAN 基炭纖維經(jīng)過低溫等離子體處理后 , 制得的炭纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料的層間剪切強度提高 , 而且沒有發(fā)生纖維與基體間的脫粘和纖維拔出現(xiàn)象。 等離子體處理對纖維增強樹脂基復合材料力學性能的影響 (1)對拉伸強度的影響 若等離子體處理 CF 能使其強度提高 , 且與樹脂界面結(jié)合力增大的話 , 勢必也會提高 CFRP 的拉伸強度。 (2)對剪切和彎曲強度的影響 Jang 等人采用氧等離子體處理 CF , 研究纖維表面官能團與 CF 聚醚醚酮 (PEEK)復合材料界面粘接強度的關(guān)系。復合材料的彎曲強度 ILSS 在處理 3min 時達到最大 , 與處理前相比彎曲強度提高 52 %。 需要注意以下問題 : (1) 單純用某種氣體放電產(chǎn)生的等離子體處理 ,存在著時間效應 , 即隨著放置時間延長 , 處理后的效果會恢復到原來情況。另外 , 如果采用流水線處理炭纖維 , 存在真空的密封問題 , 對技術(shù)和設備要求都比較高。 (4) 表征等離子體處理效果的方法很多 , 但真正有效的不多
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