大气等离子处理参数对碳织物表面和机械性能的影响
Samuele Sampino1, Raffaele Ciardiello1, Domenico D'Angelo2
1Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Politecnico di Torino, Corso Duca degli Abruzzi 24, 10129 Turin, Italy.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 19, 2024
概括
大气压等离子喷射 (APPJ) 表面处理增强了碳纤维复合材料. /气混合物在经过处理的碳织物中显著增加了断裂性 (G_I和G_II).
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- 碳纤维复合材料在各种行业中至关重要.
- 提高断裂性是提高复合材料性能和耐久性的关键.
- 探索表面处理方法以优化界面特性.
研究的目的:
- 研究大气压等离子喷射 (APPJ) 对于碳织物的表面处理的有效性.
- 评估APPJ处理对碳纤维复合材料的断裂性的影响.
- 为了优化APPJ的工艺参数,使用和-气混合物.
主要方法:
- 碳面料使用APPJ处理,并优化了工艺参数.
- 采用了光学和化学表征技术 (OES,FTIR-ATR,XPS,微Raman) 的使用.
- 进行了机械测试,包括曲,双杆束 (DCB) 和末曲 (ENF) 测试.
主要成果:
- APPJ处理导致功能组和活性位点在碳织物表面的移植增加.
- 观察到碳结构的变化,促进了与环氧树脂的化学相互作用.
- 用N2/H2混合物处理的样本显示I模式 (G_I) 和II模式 (G_II) 断裂性显著增加.
结论:
- APPJ技术对于碳织物的表面修饰是有效的.
- N2/H2等离子处理显著提高了碳纤维复合材料的断裂性.
- 观察到的改善归因于增强的表面化学和界面粘合.
