采用plasma等离子体清洗机技术,可以有效避免化学溶剂对材料本体性能的损伤,在清洗材料表面的同时能够引入多种活性官能团,并增大表面粗糙程度,改善纤维表面自由能,有效提高树脂与纤维两相界面之间的粘结作用,提高复合材料的综合性能。为芳纶纤维经溶剂清洗和plasma等离子体清洗机之后增强热塑性聚芳醚砜酮树脂的层间剪切强度对比,表明在各自较佳条件下plasma等离子体清洗机对复合材料界面性能的提高作用更为显著。
碳纤、芳纶等连续纤维具有质轻高强、热稳定性好、抗疲劳性能优异等显著特点,用于增强热固性、热塑性树脂基复合材料所得制成品已被广泛应用于飞行器、武器装备、汽车、体育、电器等多个领域。但是商业化的纤维材料表面通常会存在一层有(机)涂层,在复合材料制备过程中将会成为弱界面层而严重影响到树脂与纤维之间的界面粘结作用。因此,在制备复合材料之前,需要借助一定的处理手段将其去除。

高性能连续纤维 (如碳纤维、芳纶纤维、PBO纤维等) 增强热固性、热塑性树脂基复合材料具有质轻高强、性能稳定等优点, 已被广泛应用于航空、航天、军事等领域, 成为必不可少的材料。但是这些增强纤维通常存在表面光滑、化学活性低的缺点, 使纤维与树脂基体间不易建立物理锚合及化学键合等作用, 造成复合材料的界面结合力较差, 从而影响了复合材料的综合性能。此外, 商业化的纤维材料表面会存在一层有(机)涂层以及微尘等污染物, 主要来源于纤维制备、上浆、运输及储藏等过程, 会影响到复合材料的界面粘结性能。因此, 纤维材料在增强树脂基体制备复合材料之前, 需要采用plasma等离子体清洗机技术手段对其表面进行清洗、刻蚀, 去除有(机)涂层和污染物的同时在纤维表面引入极性或活性基团, 并形成一些活性中(心), 可以进一步引发接枝、交联等反应, 利用清洗、刻蚀、活(化)、接枝、交联等的综合作用改善纤维表面的物理和化学状态, 进而实现加强纤维与树脂基体之间相互作用的目的。