补充资料：碳纤维冷等离子体表面处理

碳纤维冷等离子体表面处理
sUrfaCe treatmentof earbon fibre bV cold plasma

提高到45.00mJ/m2，对水的浸润角由770降为65。，表面一COOH的含量由4 .44%提高到6 .80%，C一OH含量由33.45%提高到36.94%，、)C一0含量由10.67%提高到14.40%，纤维的抗拉强度由1965MPa提高到3529 MPa，所制复合材料的层剪强度由60 .4MPa增加到104 .7 MPa。 ②等离子体聚合表面改性:聚合性的物质在等离子体的引发下，在碳纤维表面发生聚合接枝而改变表面性能。这种表面改性具有很大的可塑性。它可以根据需要将一定结构性能的聚合物接枝到碳纤维表面，使复合材料具有预设计的界面层，使其性能按人们要求的目标发展。如中国产高强I型碳纤维，先经等离子体处理，让表面形成一些活性点，然后等离子体接枝预定性能的聚合物，于是就可以将一个可塑又防水互穿交联结构的混杂界面层引入到复合材料中去，结果复合材料的层剪强度由75.94MPa提高到99.05MPa，断裂韧性常数由31 .20 MPa·m“2提高到77 .40MPa·m“2，模量由1.26又lo5MPa提高到1.30火fo5MPa，玻璃化温度由176oC提高到235℃，8小时水煮层剪强度保留率由92.73%提高到99.79%。由此可见，冷等离子体处理碳纤维表面，既提高复合材料的层剪强度，又可以进行界面工程设计，将一定结构性能的界面层引入到复合材料中去，让其性能按人们预定目标发展。 (孙慕瑾)碳纤维冷等离子体表面处理Surfaee treatmentof earbon fibre by cold plasma对碳纤维进行低温等离子体处理。低温等离子体是非热力学平衡等离子体。其基本粒子有电子、正负离子、原子或分子，激发态原子或分子，基态原子或分子，光子。基本粒子具有的能量为20eV，远比各类化学键键能高。因此，在常温下用等离子体氧去氧化碳纤维表面，则在纤维表面能形成含氧化合物，而一般的氧在常温下不可能氧化碳纤维表面。 低温等离子体处理一般包括以下两个方面。 ①等离子体处理:在等离子体状态下非聚合性气体对碳纤维表面作用的物理和化学过程。非聚合性气体是指02、NZ、CO、COZ、HZO、NH3等反应性气体，以及Ar、He、HZ等非反应性气体。前者能直接与碳反应而形成含氧或含氮的基团，同时也产生自由基，发生连锁反应，引入大量的含氧或含氮基团;后者不能与碳反应，主要是生成自由基，发生连锁反应引入大量的含氧或含氮基团。因此，二者都能改善表面的浸润性和反应性，提高界面的粘接强度。此外等离子体表面处理还能清除碳纤维表面的微裂缝，减少应力集中源，从而提高纤维本身的抗拉强度。如中国产高强I型碳纤维，经低温等离子体气处理之后，表面能从36.81mJ/m“

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