复合材料胶接表面的等离子处理技术.pdf

　９４　复合材料胶接表面的等离子处理技术　　２０１６年５月　　复合材料胶接表面的等离子处理技术　　　　　　袁协尧，杨洋，陈萍，刘卫平　　　　　　（上海飞机制造有限公司，上海２００４３６）　　摘要：介绍了等离子的定义，简要描述了等离子处理技术的原理及其在纤维表面改性的应用，综述了近年来国内外等离　　子处理技术在处理复合材料待胶接表面的研究进展，阐述了等离子处理技术在处理过程中需要重点考虑的几个关键因素，如　　功率、时间、气体种类和气压等，同时阐述了表征处理结果的方法，如平均表面粗糙度、接触角（水），以及胶接完成后的剪切强　　度、破坏模式。最后，指出国内开展等离子体处理复合材料胶接表面研究存在的问题。　关键词：等离子体；复合材料；树脂表面；表面处理；胶接　　中图分类号：ＴＢ３３２　　文献标识码：Ａ　　—　文章编号：１００３－０９９９（２０１６）０５－００９４０７　　　　　　等离子体，是指物质处于除固态、液态、气态之　　　　　“”　　外的第四聚集态，即已经电离的气体，实际上该　物质是处于一种高度激发的状态。等离子体中含有　　　　　电子、离子、原子、分子和自由基等。分子或原子内　　　部均由原子核和电子构成，电子数量和原子核内部　的质子数量相等，电子位于原子核外的电场之中，围　绕原子核以不同的轨道旋转，整个体系处于较稳定　　　　　的状态，在宏观看来物质便处于气态、液态、固态中　　　的一种或几种。在特定条件下，如光、磁、电、热等能　　　　提供足够外部能量的条件下，分子或原子外层电子　的势能明显降低，电子受到的束缚降低而脱离原有　　　　的轨道，逃逸到自由空间，即到达所谓的电离状态，　　　　此时，原粒子变为带正电荷的离子和带负电荷的电　子。若组成物质的全部原子或分子均被电离成正离　子和负离子，则该物质即处于等离子体态。　自然界中和宇宙中等离子体是广泛存在的。在　自然界中，火焰、极光、闪电的出现都伴随着等离子　　　体的产生。在宇宙中，构成全部质量９９．９％的恒星　即由高温等离子体组成。在地球的大气层顶部，有一　　　充满等离子体的电离层。在等离子体之间的相互　作用下，地面发射的无线电波在电离层能发生反射　和折射，从而确保无线电波能远距离传送。　　１产生等离子的方法　　在工业中，有多种装置可以产生等离子体，如产“”　　　生高温等离子体的托克马克装置，能够通过超　　　　大功率将等离子体加热到４０００万摄氏度，能够实现　　　可控核聚变。同时还有多种可以产生低温等离子体　　　　的装置，能够广泛应用于各种材料的表面处理。产　生低温等离子体的方法有辉光放电、介质阻挡放电、　电晕放电、射频放电和微波放电等。　　　　１．１电晕放电等离子体　’　　　　　电晕放电是指在高气压下（一个标准大气　压以上），将高压电施加在电极上，其中一个电极曲　　　　　　　　率半径较小（比如尖端），形成分布不均匀的电场　　　（放电电流一般在微安级别），在电极表面附近有强　烈的激发和电离，生成等离子体，并伴有明显的亮　　　　　光。电晕放电广泛存在于自然界中，但由于电场分　　　布十分不均匀，在工业中难以得到应用。　　１－２辉光放电等离子体　’　　辉光放电又分为低气压辉光放电和大气压　辉光放电。低气压下容易实现辉光放电，这是一种　稀薄气体中的自持放电现象。低气压辉光放电主要　　　用于氖稳压管、氦氖激光器等器件的制造。大气压　　　　辉光放电是近年来的研究热点，指的是大气压下气　体在电极之间均匀稳定地放电。实际上，大气压辉　光放电的产生和维持都比较困难，容易由辉光放电　　　　过度到电弧放电，产生高温灼烧。为了获得大面积　　的大气压辉光放电，已经研究出了多种方法，如等离　子阴极放电、毛细管放电、微空心阴极放电、多针电　阻电极放电。与低气压辉光放电不同，大气压辉光　　　　放电是一种均匀的放电过程，可以产生大面积、均匀　　—　收稿日期：２０１５１２－２１　　　　　基金项目：上海市科委项目（１２ｄｚｌ１００５００）　　作者简介：袁协尧（１９８７一），男，博士，工程师，主要从事先进胶接工艺研究，ｙｕａｎｘｉｅｙａｏ＠ｃｏｍａｃ．ｃｃ。　　　　　　醺赣鞋　　２０１６年第５期　　　　　　　玻璃钢／复合材料　９５　的等离子体。在几种气体中，比较适合形成大气压　辉光放电的是氦气或氦气和氧气的混合气体。　　　　１．３介质阻挡放电等离子体　　　　　介质阻挡放电（ＤＢＤ）是目前最有前途的等　　　　离子处理方法之一，它不仅可以在大气压或低气压　　　　　　下直接操作，即便在高气压下，也可以避免电弧放　电。ＤＢＤ设备构造简单，却能够产生稳定的等离子　源。ＤＢＤ处理过程无需使用真空设备，因此设备成　　本和运行成本都大为降低，使得等离子处理发展成　　连续化工艺成为可能。ＤＢＤ是将绝缘介质插入放　电空间的一种非平衡态气体交流放电，放电形态较　　为均匀，充满整个三维空间，而并非集中于局部的某　个放电通道。其优势是利用介质对击穿通道进行阻　　挡，防止了电火花和电弧放电的产生。　　　１．４微波放电等离子体　“　　　　　微波放电ｌ】是将微波能量转换为气体分子　的内能，使之电离、激发以产生等离子体的一种气体　　放电方式，是一种电离程度较ＤＢＤ、辉光放电更高　　　　的放电模式，并同时具有更高的化学活性。微波放　　　　电同时也是一种无电极放电，避免了电极材料对等　　　　　离子体的污染。典型的微波放电应用频率为２４５０　　　　ＭＨｚ，可用于金刚石气象沉积、甲烷制氢，气体净化、　　　表面蚀刻等方面。微波放电可以在常压或更高的气　压下实现。　在以上的几种放电形式中，所产生的等离子体　　均可用于材料的表面处理，但适合复合材料胶接表　　　　　　面等离子体处理的放电方式必须具有以下几个特　①　　　　　　点：可以在常压下实现稳定的放电，减少制造成②③　本；可以实现连续化生产；可以在较大空间内产④　生均匀的等离子体，满足大尺寸零件的生产需求；　　处理效率需满足实际生产需求。　　２等离子表面处理技术的研究进展　　等离子处理技术是指通过等离子体中的高能粒　　　子对表面进行轰击，使表面物质降解，增加表面粗糙　度，若等离子体中有其他活性粒子，如氧离子，则可　与表面物质发生反应而使表面活化的一种方法。等　离子处理技术可适用于纤维、塑料、橡胶以及复合材　料的表面处理。　根据气体类型的不同，等离子体中的粒子组成　也不同，但这些粒子均由电子、正负离子、自由基和　未被电离的分子、原子组成。在等离子处理物质表　面时，高能电子会首先轰击物质表面，使表面的化学　　　　键断裂，并形成小分子而挥发。在化学键断裂的同　时，等离子体中的活性成分，如氧离子、自由基，可与　　　　　表面因电子轰击而断裂的化学键重新结合，残留在　表面而活化表面。因此通常经等离子体处理后的表　　面，粗糙度会显著增加，同时表面会留有活性基团，　这些活性基团可在胶接时与胶黏剂发生化学键合，　能显著提高胶接强度。若产生等离子体的气体中仅　含有惰性成分，则只能生成一表糙的表面。　用于复合材料增强用的碳纤维表面光滑且惰性　　　较高，未经表面处理增强树脂时，纤维表面剪切力薄　　　　　　　弱，增强效果不佳，极易在纤维树脂界面处发生破　坏。等离子表面处理是碳纤维表面处理技术中的重　要一种，相比于其他氧化处理、表面涂层方法，等离　子处理方法对纤维自身性能损伤最小，且处理过程　几乎无其他废物产生，是一种环境友好型的处理　　工艺１２，１３］。　　应用于通用塑料及橡胶的等离子处理技术较目　　　　前机械打磨、抛光等方法相比，虽能获得较好的表面　　　　　质量，但处理成本较高，难以大量推广应用，但适合　对粘接质量要求较为苛刻的场合。即便如此，仍有　　　　　相当的报道研究，重点关注于处理过程中表面形貌　’　　　及组成变化。　目前，国内关于等离子处理技术的应用研究主　　要集中于纤维的表面处理¨　　　　。经等离子处理后，　　　　　纤维与树脂的界面结合力能够明显提升，剪切强度　　　　　显著提高。然而，国内关于等离子处理复合材料树　　脂表面的应用研究鲜有报道。沈阳飞机工业集团公　　　　　司的沙春鹏等。。介绍了等离子清洗技术在航空制　造技术中应用，如铝合金口盖的粘接、芳纶塑料之间　的粘接等。芳纶塑料的表面光滑且化学惰性很高，　　　直接涂胶粘接的效果较差，经等离子活化处理后，表　　　面活性增强，粘接效果也显著增强，且随着等离子处　　　理工艺参数的改进，粘接效果进一步提高。尽管如　此，该文中未涉及复合材料树脂表面的处理。　近十多年来，国外关于等离子体处理复合材料　胶接表面的研究逐渐增多，较为系统地研究了放电　模式、放电功率、气体类型、气体压力、气体流速、处　　理时间等对最终处理结果的影响。目前，已有较为　成熟的处理方法应用在新一代的飞机用复合材料制　　　Ｆ／ｃ糖｝０１ｌ６．　　复合材料胶接表面的等离子处理技术　　２０１６年５月　　　　　　　　　造工艺中。美国Ｐｌａｓｍａｔｒｅａｔ公司发明的Ｏｐｅｎａｉｒ　　　Ｐｌａｓｍａ系统，可以应用于飞机用复合材料结构胶接　　　　　面处理。该系统可以在手持或自动化条件下，采　用常压低温等离子体对胶接面进行清洗，获得可以　进行结构胶接的表面。　　　　　　　　韩国科学技术研究院的ＪｉｎＫｏｏｋＫｉｍ等驯采　用射频耦合等离子设备处理碳纤维／环氧树脂的胶　　　　　接接头表面，然后通过接触角、平均表面粗糙度、扫　　　　描电镜、原子力显微镜等方法描述被等离子处理过　的表面，采用拉伸搭接剪切方法描述胶接强度和接　　　　　　头破坏模式。该研究中所使用的设备如图１所示，　该设备采用高纯氩气作为气源，在真空环境中通过　介质阻挡放电产生等离子。　　　＝ｓｙ－ＳＱ￣ｌ　。—　＾，、＾＾　一ｆ　ｌ　Ｔｕｎｉｎｇ　　　ｃａｐａｃｉｔｏｃ　Ｌ０ａｄｉｎｇ　　ｎ　ｌ　　　　ｃａｐａｃｉｔｏｒ（）ＵＺＬ（＝ＲＬ＋ｊＸＬ）　ｌ　　Ｍａｔｃｈｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋ　　ＲＦｓｏｕｒｃｅ　ｓｙｓｔｅｍ　　ＲＦｒｅａｃｔｏｒ　　　　　图１电容耦合射频等离子处理设备　　　　　Ｆｉｇ．１Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄｒａｄｉｏｆ　　　ｒｅｑｕｅｎｃｙｐｌａｓｍａｓｙｓｔｅｍ　　　　　　在该工作中，作者通过研究放电功率、气体流　　　速、真空度及表面处理的时间对胶接接头表面能、胶　　　　　接质量的影响，结果发现：在４００～８００１ｘｍ汞柱压力　　　下，控制功率为１０￣３０Ｗ，处理时间为１０ｓ一２ｍｉｎ，都　能得到较为理想的胶接表面。与此同时，当处理时　　　间延长至３０ｍｉｎ时，复合材料自身的拉伸模量降低　　７％，拉伸破坏强度降低１０％，其原因是长时间的高　　能粒子轰击使得复合材料发生热降解。图２描述该　工作中氩气的气体流速、真空度、功率和处理时间对　平均剪切强度和表面自由能的影响。　童　章§　　出　基　壹　至§　　童§　∞　　　　　图２气体流速、真空度、功率及处理时间对平均剪切　强度和表面自由能的影响　　　　　　　　　　Ｆｉｇ．２ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆｒｏｍｆｌｏｗｒａｔｅｏｆＡｒ，ｖａｃｕｕｍｐｒｅｓｓｕｒｅ　　　　　　　ｐｏｗｅｒ，ａｎｄｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｉｍｅｏｎａｖｅｒａｇｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈ　　　　ａｎｄｓｕｒｆａｃｅｆｒｅｅｅｎｅｒｇｙ　　　对ＬＩ　　　　１ｓ每ａＬ｜ｓ舞＞《　　　　∞　　塞强ｑ２端０ｑｓ锄要《　　　ｄ１甍　９８　复合材料胶接表面的等离子处理技术　　２０１６年５月　　　　的胶接，剥离强度和搭接剪切强度分别仅为８４０Ｎ！　　　Ｍ和１７ＭＰａ，经等离子处理后，剥离强度和搭接剪切　　　强度分别可以达到４０００Ｎ／Ｍ和３２ＭＰａ。　　　　在选用的几种等离子体中，氧等离子处理效果　　　最为明显，经氧等离子处理后，ＰＥＥＫ表面的－ＣＯＯ－　键含量提升效果最为明显，该键与环氧胶黏剂的结　合力较强Ｏ　　　　　　　　　　　　　德国慕尼黑联邦国防军大学的ＪａｎＳｃｈａｆｅｒ　　　　等研究了常压等离子体处理尼龙６复合材料，处　理完成后使用聚氨酯胶黏剂胶接并制成单搭接剪切　　　试片，同时采用ｘ射线光电子能谱、接触角和ＡＦＭ　　表征处理效果，结果表明，经适当的等离子处理后，　表面自由能、表面氧元素含量和官能团数量都显著　　　　　升高，且暴露在等离子中的表面形貌也有明显的改　　　　　变，同时，单搭接剪切强度能达到２０ＭＰａ。最后指　　出，这种纤维增强的尼龙６复合材料在汽车制造领　　域有广阔的应用前景。　　　　爱尔兰都柏林大学的Ｖｉｃｔｏｒ等采用大气压　空气等离子体清洗碳纤维增强环氧树脂复合材料表　　　　　面的脱模剂，在离复合材料表面１４ｍｍ位置的等离　　　　　　子体喷嘴以３０ｍｍ／ｓ的速度逐行扫描，并同时以甲　　　醇溶剂手工清洗进行对比。采用热红外成像、接触　　　　角（水）、扫描电镜等方法关注处理完成后的复合材　　　料表面，结果表明：大气压空气等离子体清洗完脱模　剂的复合材料表面，能够达到与手工溶剂清洗的所　　　能提供的胶接强度。文中同时还对比了等离子体处　　理与喷砂处理对最终胶接质量的影响，结果表明，等　　离子体处理能提供较表面喷砂高７％的剪切强度。　国内关于等离子处理复合材料基体树脂表面的　　　报道较少，但有较多等离子体处理塑料表面方面的　　　　　　　　研究。福州大学的林立中到研究了塑料制品分别　　　采用空气和氧气真空等离子处理ＰＥ、ＰＰ和ＰＥＴ的　表面，采用直流辉光放电方法产生等离子体。研究　发现，用低气压氧气处理效果时，塑料表面与水的接　触角下降最为显著，其原因是使用纯氧时，塑料表面　　　　的碳氧键增加速度最快，与水的亲和性也最高。经　过低气压等离子处理后，这些塑料的粘接性能可以　明显提升。　　西北工业大学的刘乃亮等Ｊ贝０分析了ＰＥ、ＰＰ、　Ｒ　　　　ＰＴＦＥ和ＦＥＰ难于粘接的原因，指出这些塑料之所　以难以粘接，是由于表面能低、湿润能力差、结晶度　高、极性低且存在较弱的边界层。对应的解决办法　　　　有以下几种：导人极性基团、提高表面能、增加表面　　　　　粗糙度、降低或消除表面的弱界面层，并指出，反应　　　　　型低温等离子表面处理是解决以上问题的重要途　径，而反应型的等离子活性气体有氧气、氢气、氨气、　　　　　二氧化碳、水蒸气、二氧化硫、空气、甘油蒸汽和乙醇　蒸汽等。　　　　　吉林大学的ＺｈｏｕＬｉ等研究了采用低温低压　　　　氩气等离子技术处理用于口腔医学的ＰＥＥＫ树脂及　　其复合材料，分别在等离子体中处理４ｒａｉｎ、１５ｍｉｎ和　　　　　２５ｒａｉｎ，同时还进行了空白对比实验；采用扫描电镜　　　观察处理后的树脂表面结构；制成的搭接剪切试片　　　　　　　　在３７的水中搅拌２４ｈ后进行剪切强度测定。结　　　果表明：经等离子处理后的ＰＥＥＫ和ＰＥＥＫ复合材　料的剪切强度都明显提升，处理时间过短或过长都　不能达到理想的处理效果。处理过短表面活性基团　　　　　　　　残留较少，过长则已形成的活性基团又被高能粒子　　　　　破坏。经ＳＥＭ观察处理后的表面发现，都形成了大　量凸状沉淀物，这是由于低温氩气等离子处理后，试　　　　件表面引入了活性基团，并形成了交联层。尽管如　　　此，由于ＰＥＥＫ的极性较弱，与胶黏剂结合力较弱，　最终的破坏模式都为界面破坏。　３结　语　低温等离子处理技术在纤维、塑料表面处理领　　　　　域已有广泛的研究，并有相当数量的工业化应用实　　例。应用于复合材料胶接表面的等离子处理技术在　　　　　国外已有相当的研究，通过控制气体种类、气压、放　　　电功率、处理时间等措施，可以使复合材料制件胶接　　表面的表面质量显著提升，达到甚至超过机械打磨　　　　法所获得的胶接强度，从而可以克服打磨方法或可　剥布法受人工因素影响较大、难以实现连续化生产、　生产效率较低且同时会产生较多的工业垃圾等缺　　点，因此等离子处理技术是取代传统处理方法的最　　佳选择之一。　　在上文所描述的几种等离子处理方法中，最适　合于复合材料胶接表面的为介质阻挡放电等离子处　　２０１６年第５期　　　　　　　玻璃钢／复合材料　９９　　　　　理技术。介质阻挡放电可以在常温常压中稳定进　行，产生连续的等离子源，且放电设备造价合理，因　此确保了其在工业化应用时的成本和连续性；其次，　介质阻挡放电能够通过反应性气体（如氧气）产生　能够活化复合材料表面的粒子，可以确保表面能够　提供足够的胶接强度。　尽管已经注意到等离子技术可以在复合材料胶　　　　　接工艺中有极大的应用前景，但国内相关技术的研　究和开发都较为落后，限于一般塑料、橡胶的普通粘　　　接以及纤维的表面改性，除此以外，国内缺乏足够的　设备支持复合材料胶接表面等离子处理研究。国内　　　　　　　　航空航天制造领域，尤其是随着国产大飞机的立　项　　　　　　，复合材料的使用量在将来会显著上升，表　面处理技术在复合材料现代化制造中会显得愈发重　要。因此开展适合复合材料胶接表面等离子处理技　术的研究是势在必行的。　参考文献　　　［１］Ｈ．Ｐ．Ｆｕｒｔｈ，Ｔｏｋａｍａｋｒｅｓｅａｒｃｈ［Ｊ］．ＮｕｃｌｅａｒＦｕｓｉｏｎ，１９７５，１５（３）：４８７－　５３４．　　　　　　　［２］ＩｇｏｒＮｏｖａｋ，ＶｌａｄｉｍｉｒＰｏｌｌａｋ，ＩｖａｎＣｈｏｄａｋ．Ｓｔｕｄｙｏｆｓｕｒｆａｃｅｐｒｏｐｅｒ－　　　　　　　　ｔｉｅｓｏｆｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｓｍｏｄｉｆｉｅｄｂｙｃｏｒｏｎａｄｉｓｃｈａｒｇｅｐｌａｓｍａ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒ　　　　ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｅｎｅｒａｌ，２００６，３（４－５）：３５５－３６４．　　　　［３］Ｍ．Ｒａｇｏｕｂｉ，Ｂ．Ｇｅｏｒｇｅ，Ｓ．Ｍｏｌｉｎａ，ｅｔａ１．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｒｏｎａｄｉｓｃｈａ　ｒｇｅ　　　　　　　　　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｂａｓｅｄ　　　　　　　　　ｏｎｍｉｓｃａｎｔｈｕｓｆｉｂｅｒｓａｎｄｐｏｌｙｌａｔｉｃａｉｒｏｒｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｍａｔｒｉｘ［Ｊ］．　　　　　　　ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＰａｒｔＡ：ＡｐｐｌｉｅｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，２０１２，４３—　（４）：６７５６８５．　［４］林立中．直流辉光放电冷等离子体在高分子材料表面改性上的　应用［Ｊ］．物理，１９９９，２８（７）：４１７－４２２．　　　　　　［５］ＸｉａｏｙａｎＷａｎｇ，ＭｉｎｇｈｕａＺｈｏｕ，ＸｉｎｇｌｏｎｇＪｉｎ．Ａｐｌｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｇｌｏｗ　　　　　　ｄｉｓｃｈａｒｇｅｐｌａｓｍａｆｏｒｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａＡｃｔａ，—　２０１２，８３（３０）：５０１５１２．　［６］胡建行，方志，章程，等．介质阻挡放电材料表面改性研究进展　　［Ｊ］．材料导报，２００７，２１（９）：７１－７６．　　　　［７］Ｘ．Ｌｉ，Ｊ．Ｌｉ，ＬＷ．Ｚｈａｎｇ，ｅｔａ１．Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ　　　　　　　　ｆｉｌｍｓｂｙａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＡＲｔｈｒｅｅ－ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｌａｙｅｒｓｂａｒｒｉｅｒｄｉｓｃｈａｒｇｅ　　　　ｐｌａｓｍａ［Ｃ］．ＰｌａｓｍａＳｃｉｅｎｃｅｓ（ＩＣＯＰＳ），２０１５ＩＥＥＥＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２０１５．　［８］王新新．介质阻挡放电及其应用［Ｊ］．高压电技术，２００９，３５　（１）：１－１１．　　　　　　　［９］ＲｕｘｉＧｕ，ＪｕｎｒｏｎｇＹｕ，ＣｈｅｎｇｃｈｅｎｇＨｕ，ｅｔａ１．Ｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｐａ—　ｒａａｒａｍｉｄｆ　　ｉｂｅｒｂｙａ　　　ｒｇｏｎｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｂａｒｒｉｅｒｄｉｓｃｈａ　　　—　ｒｇｅｐｌａｓｍａａｔａｔ　　　　ｍｏｓｐｈｅｒｉｅｐｒｅｓｓｕｒｅ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＳｕｒｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅ，２０１２，２５８（２４）：　１０１６８－１０７１４．　　［１Ｏ］吴锦发，张二力，甄汉生，等．微波放电等离子体源的研究　［Ｊ］．电子科学学刊，１９８７，９（５）：４５８．４６４．　　　　　［１１］ＡｎｄｒｅｉＶ．Ｓｔａｎｉｓｈｅｖｓｋｙ，ＭｉｃｈａｅｌＪ．Ｗａｌｏｃｋ．ＳｈａｎｅＡ．Ｃａｔｌｅｄｇｅ．Ｓｕｒ　　　　　　　　ｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｄｅｔｏｎａｔｉｏｎｎａｎｏｄｉａｍｏｎｄｓｉｎ　　　　　　ｍｉｃｒｏｗａｖｅｇａｓｄｉｓｃｈａｒｇｅｐｌａｓｍａ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄｓｕｒｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅ，—　２０１５，３５７（１）：１４０３１４０９．　［１２］邱求元，邢素丽，肖加余，等．碳纤维增强树脂基复合材料界　　　面优化研究进展［Ｊ］．材料导报，２００６，１１（２０）：４３６．４３９．　　　　［１３］ＨｏｏｓｅｏｋＬｅｅ，ＩｓａｍｕＯｈｓａｗａ，ＪｕｎＴａｋａｈａｓｈｉ，Ｅｆｆｅｃｔｏｆｐｌａ　　ｓｍａｓｕｒ－　　　　　ｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｒｅｃｙｃｌｅｄｃａｒｂｏｎｆ　　　　　ｉｂｅｒｏｎｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ－ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　　　　　ｐｌａｓｔｉｃｓ（ＣＦＲＰ）ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＳｕｒｆａｃｅ—　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１５，３２８（１５）：２４１２４６．［１４］Ｆ．Ｇｒｙｔｈｅｋａｉ，Ｆ．Ｋ．Ｈａｎｓｅｎ．Ｓｕｒ　　　　　ｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＥＰＤＭｒｕｂｂｅｒ　　—　ｂｙｐｌａｓｍａｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｌａｎｇｍｕｉｒ，２００６，２２（１４）：６１０９６１２４．　　　　　［１５］Ｊ．ＲｉｃｈａｒｄＨａｌｌ，ＣａｒｏｌｙｎＡ．Ｌ．Ｗｅｓｔｅｒｄａｈｌ。ｅｔａ１．Ａｃｔｉｖａｔｅｄｇａｓ　　　　　　　　ｐｌａｓｍａｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｐｏｌｙｍｅｒｓｆｏｒａｄｈｅｓｉｖｅｂｏｎｄｉｎｇ［Ｊ］．　　　　—　ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，１９６９，１３（１０）：２０８５２０９６．　［１６］郑安呐，胡福增，吴叙勤，等．碳纤维表面处理及其复合材料　　　　　　界面优化的研究Ｉ．低温等离子处理对碳纤维表面的作用［Ｊ］．　—　华东理工大学学报，１９９４，２０（４）：４５１４５８．　［１７］郑安呐，胡福增，吴叙勤，等．碳纤维表面处理及其复合材料　　Ⅳ　　界面优化的研究．等离子处理对于碳纤维表面官能团的影响　　［Ｊ］．华东理工大学学报，１９９４，２０（４）：４７２．４７７．　　［１８］王书忠，吴越，骆玉祥，等．超高分子量聚乙烯纤维的低温等—　离子处理［Ｊ］．复合材料学报，２００３，２０（６）：９８１０３．　　［１９］顾如茜，于俊荣，陈蕾，等．低温等离子体对超高分子量聚乙—　烯纤维表面改性研究［Ｊ］．高分子通报，２０１１，（０８）：９６１０２．　　［２Ｏ］沙春鹏，卢少微，赵雪莹，等．离子清洗技术在航空制造业中　　的应用及前景分析［Ｊ］．能源研究与管理，２０１４（２２）：７７＿８Ｏ．　　　　　　［２１］Ｒｏｂｅｒｔ．Ｆ．Ｈｉｃｋｓ，ＳｔｅｖｅＢａｂａｙａｎ．Ｐｌａｓｍａｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｃｏｎ－　　　　ｐｏｓｉｔｅｆｏｒｂｏｎｄｉｎｇ［Ｚ］．ＵＳ８６３２６５１Ｂ１，２０１４．　　　　［２２］ＪｉｎＫｏｏｋＫｉｍ，ＤａｉＧｉｌＬｅｅ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒ　　　　ｉｓｔｉｃｓｏｆｐｌａｓｍａｓｕｒｆａｃｅ　　　　　　　　　　　　　ｔｒｅａｔｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｄｈｅｓｉｖｅＪｏｉｎｔｓａｔＨｉｇｈｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　—　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２００２，５７（４）：３７４６．　　　　　　　　　［２３］ＪｉｎＫｏｏｋＫｉｍ，ＤａｉＧｉｌＬｅｅ．Ａｄｈｅｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｐｌａｓｍａｓｕｒ－　　　　　　—　ｆａｃｅｔｒｅａｔｅｄｃａｒｂｏｎ／ｅｐｏｘｙｃｏｍｐｏｓｉｔｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｄｈｅｓｉｏｎＳｃｉ　　　　ｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，１７（７）：１０１７－１０３７．　　　　　　　—　［２４］ＪｉｎＫｏｏｋＫｉｍ，ＤａｉＧｉｌＬｅｅ．Ａｄｈｅｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｐｌａｓｍａ－ｓｕｒ　　ｆａｃｅ－・ｔｒｅａｔｅｄｃａｒｂｏｎｆ　　　　　　　ｉｂｅｒ－ｅｐｏｘｙｃｏｍｐｏｓｉｔｅｗｉｔｈｒｅｓｐｅｃｔｔｏｒｅｌｅａｓｅ　　　　　　　　ｆｉｌｍｓｕｓｅｄｄｕｒｉｎｇｄｅｍｏｌｄｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｄｈｅｓｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４，１８（４）：４７３－４９４．　—　　　［２５］Ｔｈｏｍａｓ．Ｓ．Ｗｉｌｌｉａｍｓ，ＨａｎｇＹｕ，ＰｏＣｈｉｎｇＹｅｈ，ｅｔａ１．Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ　　　　　　　ｐｒｅｓｓｕｒｅｐｌａｓｍａｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅａｄｈｅｓｉｖｅｂｏｎｄｉｎｇｐｒ　　—　ｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｔａｉｎ　　　　　　　ｌｅｓｓｓｔｅｅｌａｎｄｅｐｏｘｙｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｏｍｐｏｓｉｔｅ—　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１４，４８（２）：２１９２３３．　　　鼬０§　　复合材料胶接表面的等离子处理技术　　２０１６年５月　　　　—　［２６］Ｒ．Ｊ．Ｚａｌｄｉｖａｒ，Ｊ．Ｎｏｋｅｓ，Ｇ．Ｌ．Ｓｔｅｃｋｅｌ，ｅｔａ１．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆａｔｍｏｓ　　　　　　　　ｐｈｅｒｉｃｐｌａｓｍａｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｔｈｅｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｍｓｕｌｔａｎｔ　　　　—　　　—　　ｂｏｎｄｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｏｆａｐａｎｂａｓｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｅｐｏｘｙ　　　　　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｏｍｐｏｓｉｔｅＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０１０，４４（２）：—　１３７１５６．　　　［２７］Ｒ．Ｊ．Ｚａｌｄｉｖａｒ，Ｈ．Ｉ．Ｋｉｍ，Ｇ．Ｌ．Ｓｔｅｃｋｅｌ，ｅｔａ１．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　　　　　　—　　　ｐａｒａｍｅｔｅｒｃｈａｎｇｅｓｏｎｔｈｅａｄｈｅｓｉｏｎｏｆｐｌａｓｍａｔｒｅａｔｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ　　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｅｐｏｘｙｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａ　　　　ｌｏｆＣｏｍｐｏｓｉｔｅＭａｔｅｒｉａｌｓ，　—　２０１０，４４（１２）：１４３５１４５３．　　［２８］Ｒ．Ｊ．ＺＭｄｉｖａｒ，Ｈ．Ｉ．Ｋｉｍ，Ｇ．Ｌ．Ｓｔｅｅｋｅｌ，ｅｔａ１．Ｓｕｒｆａｃｅｐｍｐａ　ｒａｔｉｏｎ　　　　　　—　　ｆｏｒａｄｈｅｓｉｖｅｂｏｎｄｉｎｇｏｆｐｏｌｙｃｙａｎｕｒａｔｅ，ｂａｓｅｄｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｅｏｍｐｏｓ・　　　ｉｔｅｓｕｓｉｎｇａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｐｌａ　　　　ｓｍａｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄ　—　ＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，２０１１，１２０（２）：９２１９３１．　　　　［２９］Ｒ．Ｊ．Ｚａｌｄｉｖａｒ，Ｊ．Ｎｏｋｅｓ，Ｄ．Ｎ．Ｐａｔｅｌ，ｅｔａ１．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｕｓｉｎｇｏｘｙｇｅｎ，　　　　　　　　　—　ｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅ，ａｎｄｃａｒｂｏｎｍｏｎｏｘｉｄｅａｓａｃｔｉｖｅｇａｓｅｓｉｎｔｈｅａｔｍｏｓ　　　　—　　　ｐｈｅｒｉｃｐｌａｓｍａｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｐｏｌｙｃｙａｎｕｒａｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒ　　　　　ｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，２０１２，１２５（４）：　２５１Ｏ－２５２０．—　　［３Ｏ］Ｊ．Ｃｏｍｙｎ，Ｌ．Ｍａｓｃｉａ，Ｇ．Ｘｉａｏ．Ｐｌａｓｍａｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋ－　　　　　ｃｒｏｎｅ（ＰＥＥＫ）ｆｏｒａｄｈｅｓｉｖｅｂｏｎｄｉｎｇ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆ　　—　ＡｄｈｅｓｉｏｎａｎｄＡｄｈｅｓｉｖｅｓ，１９９６，１６（２）：９７１０４．　　　—　［３１］ＪａｎＳｅｈａｆｅｒ，ＴｉｍｏＨｏｆｍａｎｎ，Ｊｅｎｓ，ｅｔａ１．Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅ　　　　　　　　　—　ｐｌａｓｍａｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｐｏｌｙａｍｉｄｅ６ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｆｏｒｂｏｎｄｉｎｇｗｉｔｈｐｏｌｙｕ　　　　　　ｒｅｔｈａｎｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｄｈｅｓｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１５，　２９（１７）：１－１３．　　　　　　［３２］ＶｉｃｔｏｒＪ．Ｌａｗ，ＪｏｓｅｐｈＭｏｈａｎ，ＦｅｉｄｈｌｉｍＴ．ＯＮｅｉｌｌ，ｅｔａ１．Ａｉｒ　　　　　　　　　ｂａｓｅｄａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｐｌａｓｍａｊｅｔｒｅｍｏｖａｌｏｆＦｒｅＫｏｔｅ７１０一ＮＣ　　——　　　ｐｒｉｏｒｔｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｔｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｄｈｅｓｉｖｅｂｏｎｄｉｎｇ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　　　　—　ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｄｈｅｓｉｏｎａｎｄＡｄｈｅｓｉｖｅｓ，２０１４，５４（１０）：７２８１．　［３３］林立中．塑料制品等离子体表面处理机的原理及应用［Ｊ］．塑　—　料工业，１９９９，２７（６）：１７１９．　　　　　　　　［３４］刘乃亮，齐暑华，理莎莎，等．难粘塑料表面低温等离子体处　　　理研究进展［Ｊ］．中国胶黏剂，２００９，１８（１２）：５３．５９．　　　　　　　　［３５］ＺｈｏｕＬｉ，ＹＴＱｉａｎ，ＹＺｈｕ，ｅｔａ１．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　　　　　　　　　ｐｌａｓｍａｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｂｏｎｄｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆＰＥＥＫｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌ　ｆｏｒｐｒｏｓｔｈｏｄｏｎｔｉｃｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒ　　　　ｎａｌｏｆＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｉｓｔｙ，２０１４，４０（２）：　　３１ｌ一３１５．　　　　　　［３６］杜善义，关志东．我国大型客机先进复合材料技术应对策略思　　　考［Ｊ］．复合材料学报，２００８，２５（１）：１－１０．　　　　　　　　［３７］马立敏，张嘉振，岳广全，等．复合材料在新一代大型民用飞　机中的应用［Ｊ］．复合材料学报，２０１５，３２（２）：３１７．３２２．　　　　　　　　　　ＰＬＡＳＭＡＴＲＥＡＴＭＥＮＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＮＢＯＮＤＩＮＧＳＵＲＦＡＣＥＰＲＥＰＡＲＡＴＩＯＮＯＦＣＯＭＰＯＳＩＴＥ　—　　　　—　ＹＵＡＮＸｉｅｙａｏ，ＹＡＮＧＹａｎｇ，ＣＨＥＮＰｉｎｇ，ＬＩＵＷｅｉｐｉｎｇ　　　　　（ＳｈａｎｇｈａｉＡｉｒｃｒａｆｔＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４３６，Ｃｈｉｎａ）　　　　　　　　　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｏｆｐｌａｓｍａｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎｆｉｂｅｒｓｕｒｆａｃｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆ　　　　　　　　　　　　　　　ｐｌａｓｍａｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｌａｓｍａｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｎｍａｔｒ　ｉｘｓｕｒ　　　　　　　　　　ｆａｃｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｏｖｅｒｓｅａｓｉｎｔｈｅｐａｓｔｙｅａｒｓｗｅｒｅｓｕｍｍａｒ　　　　ｉｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｓｅｖｅｒａｌｉｍｐｏｒｔａｎｔ　　　　　　　　ｆａｃｔｏｒｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｌａｓｍａｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅ，ｓｕｃｈａｓｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒ，　　　　　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｉｍｅ，ｇａｓｔｙｐｅｓａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　　　　　　　　　　ｐｒｅｓｓｕｒｅ．Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｓｕｃｈａｓｍｅａｎｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓ，ｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅ（ｗａｔｅｒ）ａｎｄｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈ，　　　　　　　　　　　　　　　ｆａｔｉｇｕｅｍｏｄｅａｆｔｅｒｂｏｎｄｉｎｇｗｅｒｅａｌｓｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｗｏｒｋ．Ｆｉｎａｌｌｙ．ｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｐｌａｓｍａ　　　　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．　　　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｌａｓｍａ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ；ｍａｔｒｉｘｓｕｒｆａｃｅ；ｓｕｒｆａｃｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｂｏｎｄｉｎｇ　　　矗簿啦