| 等离子体处理对CFRP筒状件内壁活化效果的影响∗ |
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| 引用本文： | 万俊豪,但敏,黄佳俊,唐国庆,黄熠,金凡亚. 等离子体处理对CFRP筒状件内壁活化效果的影响∗[J]. 中国表面工程, 2023, 36(6): 178-185 |
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| 作者姓名： | 万俊豪 但敏 黄佳俊 唐国庆 黄熠 金凡亚 |
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| 作者单位： | 核工业西南物理研究院 成都 610207 |
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| 基金项目： | 国防重点实验室基金资助项目（SYSKFJ2022） |
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| 摘 要： | 为解决碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）筒状件内壁表面化学惰性较高导致与金属涂层结合强度差的问题,采用射频辉光放电对其内表面进行活化处理来提高其表面活性。通过接触角测试和红外光谱分析,探究等离子体处理气压、射频电源功率、处理时间和离子种类对活化效果的影响。结果表明,经射频辉光放电等离子体处理后 CFRP 筒状件内壁表面等离子体活化效果明显,表面能显著提高。其他工艺参数相同情况下,活化效果随气压增大先提升后降低,随射频电源功率和处理时间的增大而提高,以氧等离子体活化效果最佳。其中,在处理气压 0.5 Pa、射频电源功率 500 W、处理时间 60 min、氧等离子体条件下效果最为显著,水和二碘甲烷的接触角分别由 71.29°、49.36°降低到 4.93°、5.39°,表面能从 38.85 mJ·m?2 提升到 74.73 mJ·m?2 。通过红外光谱分析,经等离子体处理后的 CFRP 中 C-H 和 C≡C 等非活性键被打断,带有 C=O 的醛基和羧基活性基团增多,浸润性大幅提高。活化后的 CFRP 基体与金属薄膜的膜基结合力由不足 0.1 MPa 提升至 0.49 MPa。研究通过射频辉光放电对 CFRP 筒状件内壁表面进行活化处理,为制备高结合强度的金属涂层打下基础。
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| 关 键 词： | 复合材料 筒状件内壁 射频辉光放电 等离子体活化 表面能 |
| 收稿时间： | 2023-03-17 |
| 修稿时间： | 2023-09-11 |
Plasma Treatment on the Activation Effect of the Inner Wall of CFRP Cylindrical Parts |
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| WAN Junhao,DAN Min,HUANG Jiajun,TANG Guoqing,HUANG Yi,JIN Fanya. Plasma Treatment on the Activation Effect of the Inner Wall of CFRP Cylindrical Parts[J]. China Surface Engineering, 2023, 36(6): 178-185 |
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| Authors: | WAN Junhao DAN Min HUANG Jiajun TANG Guoqing HUANG Yi JIN Fanya |
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| Affiliation: | Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610207 , China |
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