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等离子体表面处理对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)胶接性能及表面特性的影响
文献摘要：
为改善碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)表面润湿性能及表面活性,提高其胶接强度,采用旋喷式空气等离子体处理设备对CFRP进行表面处理,通过拉伸试验探究等离子体表面处理距离、处理速度对CFRP胶接性能的影响,并利用接触角测量仪、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)等测试技术,探究等离子体处理对CFRP表面润湿性、表面形貌、表面化学组分等表面特性的影响.结果表明:CFRP表面经等离子体处理后,胶接强度逐渐提高,处理距离h为10 mm,处理速度v为2 mm/s时,接头强度最大.接头破坏模式从界面破坏转变为混合破坏模式.随等离子体处理距离及速度的降低,复合材料表面水接触角降低,表面自由能及极性分量增加,表面润湿性及吸附性能提高.经等离子体处理后,CFRP表面产生微米级沟壑,表面积增加,但当处理距离较近时,部分表面树脂因等离子体热响应产生损伤,不利于胶接性能的进一步提升.复合材料基体与等离子体中活性粒子相互作用后,表面含氧基团增多,并产生C—O/C—O、C=O/O—C=O等较为活泼的含氧基团,有利于复合材料与胶粘剂形成牢固的化学键合.等离子体处理可以显著提高复合材料表面润湿性、表面活性及胶接性能.
文献关键词：
复合材料;等离子体处理;胶接性能;表面特性
中图分类号：
作者姓名：
邹田春;刘志浩;李晔;巨乐章
作者机构：
中国民航大学安全科学与工程学院 天津 300300;中国民航大学航空工程学院 天津 300300
文献出处：
引用格式：
[1]邹田春;刘志浩;李晔;巨乐章-.等离子体表面处理对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)胶接性能及表面特性的影响)[J].中国表面工程,2022(01):125-134
A类：
B类：
等离子体表面处理,碳纤维增强树脂基复合材料,CFRP,胶接性能,表面特性,表面润湿性,润湿性能,表面活性,胶接强度,旋喷,等离子体处理,处理设备,拉伸试验,试验探究,处理速度,测量仪,原子力显微镜,AFM,光电子能谱分析,XPS,测试技术,表面形貌,表面化学,化学组分,接头强度,破坏模式,界面破坏,表面水,水接触角,表面自由能,极性分量,吸附性能,性能提高,微米级,沟壑,体热,热响应,活性粒子,表面含氧基团,活泼,胶粘剂,化学键合
AB值：
0.250129
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