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喷砂对石墨/环氧复合材料表面能的影响

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由石墨纤维增强的聚合物基体组成的复合材料由于其重量轻、强度重量比高,在航空航天工业的结构应用中具有吸引力。

胶粘接是复合材料连接的首选方法:

  • 消除了在复合材料上切割孔洞的需要,这将破坏承重纤维
  • 消除了与机械紧固件相关的应力集中
  • 使应力分布在大范围内

此外,粘接结构往往比使用机械紧固件组装的类似结构的重量更低。

用于复合材料连接的胶粘剂分为两大类:高温固化薄膜胶粘剂和室温固化膏状胶粘剂。

effect-grit-blasting-surface-energy-graphite-epoxy-composites-1虽然高温固化的薄膜粘合剂对复合表面制备的敏感性低于室温固化的膏状粘合剂,但表面制备过程对实现强粘结始终是至关重要的。复合材料表面经常被脱模剂污染,脱模剂用于防止复合材料与固化模具的粘附。表面活性剂的存在降低了复合材料的表面能,使室温固化系统难以湿润表面。

因此,表面工程过程必须经常应用于聚合物复合材料,以去除其表面的脱模剂,并增加其表面能。这些表面工程过程可能就像用溶剂冲洗表面一样简单。然而,它们可能要复杂得多,需要去除脱模剂,使表面变得粗糙,从而实现粘合剂和表面之间的机械联锁,并通过引入新的官能团来改变复合材料的表面化学性质。

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