Surface modification of carbon fibres via plasma-activated water for mitigating burnout risk from direct plasma treatment

表面改性 材料科学 等离子体 倦怠 改变生活方式 活性炭 化学工程 医学 化学 吸附 物理 内科学 核物理学 工程类 有机化学 临床心理学 肥胖
作者
Leisi Ma,Yongle Liu,Xuanying Guo,Ying Guo,Shaofeng Xu,Jianjun Shi
出处
期刊:Physica Scripta [IOP Publishing]
卷期号:99 (10): 105056-105056 被引量:3
标识
DOI:10.1088/1402-4896/ad7ab2
摘要

Abstract This study presents a novel plasma jet discharge device designed to indirectly treat carbon fibre materials with plasma-activated water. This innovative method effectively mitigates issues related to carbon fibre conduction and combustion, which are common challenges encountered when directly modifying fibres using a plasma jet. Specifically, the atmospheric composition is adjusted to modulate the active particles in the liquid phase. The experimental results demonstrate that this technique significantly increases the surface wettability of carbon fibres without damaging their structure. Under the conditions of argon/oxygen cascade discharge, oxygen-containing substances generate ionomers that activate the water, which in turn introduces oxygen-containing groups (e.g., C−O, C=O, O−C=O) onto the carbon fibre surface. These groups catalyse monomer polymerisation on the material surface, which increases the wettability of the carbon fibres, as evidenced by a significant reduction in the water contact angle from 80.12° to 55.31°. This in turn improves the bonding strength with epoxy resin and slightly increases the monofilament strength. Furthermore, composites produced by this method exhibit 21% higher interlaminar shear strength than the untreated sample and an increased O/C ratio of up to 24.55%. In summary, these findings provide a valuable theoretical basis for enhancing the surface properties of carbon fibre composites through plasma–liquid interactions and open new possibilities for high-performance carbon fibre–resin matrix composites.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ZZQ完成签到,获得积分10
刚刚
忧郁友瑶发布了新的文献求助10
刚刚
可爱的函函应助biglixiang采纳,获得10
刚刚
nuth完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
fan完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
小二郎应助成就的纸飞机采纳,获得10
2秒前
2秒前
顾矜应助大力成危采纳,获得10
3秒前
4秒前
aaaa发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
pilgrimmeteor完成签到,获得积分10
5秒前
共享精神应助王木南采纳,获得20
6秒前
愤怒的茉莉完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
linyudie发布了新的文献求助10
7秒前
东123发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
xm发布了新的文献求助10
8秒前
shizi完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
谨慎博超完成签到,获得积分10
9秒前
赘婿应助11采纳,获得10
9秒前
小柠檬完成签到,获得积分10
9秒前
水生的鱼完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科目三应助榆木小鸟采纳,获得10
10秒前
佛人世间完成签到,获得积分10
10秒前
NXK发布了新的文献求助10
11秒前
川川发布了新的文献求助30
11秒前
王然发布了新的文献求助10
11秒前
酷炫书芹完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
天天快乐应助run采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5727744
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5309981
关于积分的说明 15312237
捐赠科研通 4875187
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2618600
邀请新用户注册赠送积分活动 1568248
关于科研通互助平台的介绍 1524927