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开放式低温等离子体对树脂基复合材料表面处理性能研究
1
作者 巴德玛 乔乾森 +1 位作者 李长青 崔海超 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期420-428,共9页
目的采用开放式低温等离子体对树脂基复合材料表面处理,研究其对树脂基复合材料粘接性能的影响。方法运用响应曲面法,对开放式低温等离子体加工工艺与树脂基复合材料表面自由能交互性进行研究。采用接触角测量仪、扫描电子显微镜(SEM)... 目的采用开放式低温等离子体对树脂基复合材料表面处理,研究其对树脂基复合材料粘接性能的影响。方法运用响应曲面法,对开放式低温等离子体加工工艺与树脂基复合材料表面自由能交互性进行研究。采用接触角测量仪、扫描电子显微镜(SEM)、三维形貌仪、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等仪器对开放式低温等离子体处理前后复合材料的接触角与表面能、表面微观形貌与表面粗糙度、表面化学成分进行分析,使用万能试验机对处理前后复合材料的粘接强度进行研究。结果输入功率、喷枪距离与试样移动速度3个响应因子中,喷枪距离对试样表面能的影响最为显著,其次是试样移动速度与输入功率。当开放式低温等离子体加工工艺为P=800 W,d=11.8 mm,v=10 mm/s时,表面能最大,从24.8 mJ/m^(2)增加到78.3 mJ/m^(2),表面粗糙度与未处理试样相比提高了约2.5倍。处理后试样表面的氧元素含量明显增加,氧元素主要以含氧官能团的形式存在,材料表面极性增加。开放式低温等离子体对树脂基复合材料处理后,粘接试样平均拉伸剪切强度从16.6 MPa增加到27.5 MPa,粘接强度提高了约65.7%,粘接接头破坏形式从界面破坏到材料基材破坏。结论开放式低温等离子体对树脂基复合材料表面处理后,能够有效地增加其粘接强度,树脂基复合材料润湿性与表面能、表面粗糙度以及表面含氧官能团数量增加,是粘接强度提高的主要因素。 展开更多
关键词 树脂基复合材料 开放式低温等离子体 微观形貌 表面能 粘接性能
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低温等离子体表面处理技术研究 被引量：2
2
作者 乔乾森 巴德玛 +1 位作者 李长青 崔海超 《材料保护》 CAS CSCD 2022年第12期55-60,共6页
为了提高轻质材料的表面活性,采用低温等离子体技术,分别对铝合金、碳纤维复合材料进行表面改性处理。对2种材料表面的接触角、表面能、表面显微形貌与表面氧元素含量等理化性能进行分析,且对材料处理后的粘接强度进行测试。结果表明,... 为了提高轻质材料的表面活性,采用低温等离子体技术,分别对铝合金、碳纤维复合材料进行表面改性处理。对2种材料表面的接触角、表面能、表面显微形貌与表面氧元素含量等理化性能进行分析,且对材料处理后的粘接强度进行测试。结果表明,低温等离子体处理后,材料的表面水接触角明显减小,表面能增加,且材料表面氧元素含量与含氧官能团数量明显增加,碳纤维复合材料表面显微形貌发生改变。经低温等离子体处理后,铝合金的拉剪强度提高了37.5%,复合材料的拉剪强度提高了62.0%,表面能增加与表面活性基团增加是粘接强度提高的重要因素。 展开更多
关键词 低温等离子体 表面改性 表面能 粘接性能
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低温等离子体对材料表面改性的研究现状 被引量：2
3
作者 乔乾森 巴德玛 《材料保护》 CAS CSCD 2022年第2期117-125,共9页
低温等离子体作为一种新型分子活化手段,存在着大量的、种类繁多的活性粒子,易于和材料表面发生反应,适用于材料表面的改性处理。综述了适用于材料表面改性的低温等离子体主要放电方式,每种放电方式产生低温等离子体的原理,应用范围;归... 低温等离子体作为一种新型分子活化手段,存在着大量的、种类繁多的活性粒子,易于和材料表面发生反应,适用于材料表面的改性处理。综述了适用于材料表面改性的低温等离子体主要放电方式,每种放电方式产生低温等离子体的原理,应用范围;归纳了以低温等离子体对材料表面实施改性后对材料表面微观结构和性能的影响,包括材料的表面化学元素、润湿性、表面微观结构等;最后指出了低温等离子体用于材料表面改性存在的问题以及未来的发展方向。 展开更多
关键词 低温等离子体 表面改性 表面化学成分 润湿性 表面微观结构
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