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氦等离子体处理对纳米二氧化硅溶胶涂覆T300碳纤维拉伸性能的影响
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ127.2[化学工程—无机化工] TQ177.4[化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海201620, [2]东华大学纺织学院,上海201620, [3]中原工学院河南省功能性纺织材料重点实验室,郑州450007, [4]中原工学院纺织学院,郑州450007
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划(批准号:2007AA03Z101)和教育部长江学者和创新团队发展计划(批准号:IRT0526)资助的课题.
中文摘要:

氦等离子体处理纳米二氧化硅溶胶涂覆T300碳纤维能构造出特定空间结构形态的纳米涂覆层.扫描电子显微镜照片显示,经氦等离子体处理后纳米二氧化硅溶胶涂覆T300碳纤维的纳米涂覆层在纤维表面分布均匀,起到填补纤维表面微观缺陷的功能.X射线光电子能谱及傅里叶变换红外光谱显示,纤维表面被引入了活性官能团,纳米二氧化硅涂覆层与碳纤维间有表面激活反应.形成纳米界面结构的T300碳纤维表面与纳米二氧化硅涂覆层间的相互作用符合艾琳方程,利用热激活体积可以对其相互作用进行定量分析.拉伸试验表明,屈服塑性变形导致纳米界面结构热激活,纳米微粒阻碍碳纤维表面大分子链形貌变化的热激活体积是纳米界面结构性能的重要表征.

英文摘要:

The purpose of the present work is to investigate the effects of helium plasma treatment on tensile deformation of nano-SiO2 sol-gel coating T300 carbon fiber and provide a new concept for the nano-structural interphase between fiber surface and nanocoating. The tensile test results show that the activation volumes of T300 carbon fibers untreated and treated with helium plasma ranging from 681.9628 to 32342 mn^3 by following Eyring's equation are important descriptors for the properties of the nanostructural interface between fiber surface and nano-coating, and the ductility of the nano-SiO2 sol-gel coating T300 carbon fibers treated by helium plasma is enhanced. From the results of the scanning electron microscope, X-ray photoelectron spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy, it is found that the uniform dispersion of the nano-SiOz coating of the T300 carbon fibers treated by helium plasma can not only fill the micro-flaws, but also cause the occurrence of effective activation surface interaction between carbon fibers and nano-SiO2 coating, along with the introduced activated functional groups on the fiber Surfaces.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876