低温等离子处理对玄武岩纤维表面及复合材料性能的影响

复合材料科学与工程 ›› 2015, Vol. 0 ›› Issue (6): 29-35.

低温等离子处理对玄武岩纤维表面及复合材料性能的影响

靳婷婷, 申士杰^*, 李静, 赵书平

木质材料科学与应用教育部重点实验室,北京林业大学材料科学与技术学院,北京 100083

收稿日期:2015-01-05 出版日期:2015-06-28 发布日期:2021-09-13
通讯作者: 申士杰(1957-),男,教授,研究方向为工程木质复合材料。
作者简介:靳婷婷(1990-),女,硕士研究生,研究方向为工程木质复合材料。
基金资助:
高强度纤维增强木质复合材料制造技术引进(2012-4-20)

IMPACT ON THE SURFACE OF BASALT FIBER AND COMPOSITE MATERIAL PROPERTIES OF LOW-TEMPERATURE PLASMA TREATMENT

JIN Ting-ting, SHEN Shi-jie^*, LI Jing, ZHAO Shu-ping

MOE Key Laboratory of Wooden Material Science and Application, College of Materials Science and Technology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China

Received:2015-01-05 Online:2015-06-28 Published:2021-09-13

摘要/Abstract

摘要： 对玄武岩纤维表面进行低温等离子处理,研究了低温等离子处理纤维对其表面性能、偶联剂吸附量及纤维增强树脂层间胶合强度和力学性能的影响。结果表明,纤维表面经低温等离子处理后,玄武岩纤维表面接触角由未处理时的132.23°降为75.22°,润湿性大大改善;纤维表面偶联剂吸附量在低温等离子处理10遍时达到最大;低温等离子及偶联剂处理纤维表面,处理10遍时,玄武岩纤维增强环氧树脂(BFRP)的拉伸性能、弯曲性能达到最优,而其剪切强度在处理2到10遍范围增加较快,10遍以后几乎不变。

关键词: 玄武岩纤维, 低温等离子体, 偶联剂吸附量, 复合材料, 力学性能

Abstract: In this paper, low-temperature plasma was used as a method of the basalt fiber surface treatment.Low temperature plasma treatment on fiber surface properties and adsorption capacity of the coupling agent were studied and the fiber surface treatment on basalt fiber reinforced epoxy (BFRP) gluing and mechanical properties of composites were investigated. The results show that: the contact angle of basalt fiber surface with low-temperature plasma treatment decreases from 132.23° to 75.22°, which greatly improves wettability. The adsorption capacity of coupling agent of the fiber surface achieves the maximum at 10 times with low temperature plasma treatment. With the low temperature plasma treatment and coupling agent treatment, tensile properties and rapidly properties of basalt fiber reinforced epoxy resin (BFRP) composites reach maximum at 10 times, and the shear strength increases rapidly from 2 to 10 times and it becomes stable after 10 times.

Key words: basalt fiber, low-temperature plasma, adsorption amount of coupling agent, composite material, mechanical properties

中图分类号:

TB332

靳婷婷, 申士杰, 李静, 赵书平. 低温等离子处理对玄武岩纤维表面及复合材料性能的影响[J]. 复合材料科学与工程, 2015, 0(6): 29-35.

JIN Ting-ting, SHEN Shi-jie, LI Jing, ZHAO Shu-ping. IMPACT ON THE SURFACE OF BASALT FIBER AND COMPOSITE MATERIAL PROPERTIES OF LOW-TEMPERATURE PLASMA TREATMENT[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2015, 0(6): 29-35.

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