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纖維與基體的介面特性是決定纖維增強複合材料整體效能的關鍵因素之一。在大多數纖維增強複合材料中,作為增強材料的纖維與基體之間存在著效能上的巨大差異,兩者之間的相容性相當有限,因而介面的粘合往往比較脆弱。

所以,在實際的材料加工過程中,必須對纖維表面進行適當處理,以改善複合材料的介面效能。在眾多的表面處理方法中,等離子體處理以其高效率低能耗無汙染的特點而引人矚目。

等離子體處理採用介質阻擋放電(DBD)的有利之處在於,它產生的等離子體的工作環境可以接近或等於大氣壓。而且可以用一種或兩種介質將電極做成各種形狀,在不同的頻率下應用於實際工作。

特定的介質阻擋放電是改善高聚物材料表面性能的強大工具,與通常所用的連續正弦電壓產生的放電相比,它所利用的重複脈衝電壓更有利於提高微放電的統計分佈和對敏感性材料的常規處理。

同時,DBD與在大氣壓下進行的電暈放電等離子體處理相比,均勻性會更好。除此之外,由於DBD是一種大氣壓強下的放電技術,不需要相對複雜的真空系統。因此特別適合於工業化的連續處理其應用前景十分廣闊。

未經DBD處理的纖維表面很光滑,但經過等離子體處理後,纖維表面迅速變得粗糙起來,還有凹坑形成。隨著處理時間的延長,纖維表面的粗糙程度增大, 而刻蝕的效果也更加明顯。

DBD等離子體處理後纖維表面的粗糙程度增大,纖維與基體之間的介面結合和拔出時的摩擦都增加,平均拔出力增大。

DBD等離子體處理過程中, 氧植入纖維的表面,並與纖維的碳原子結合成不同的活性基團,這有利於纖維與基體的介面結合。

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