研究目的
研究红外纳秒激光表面处理对碳纤维/环氧树脂复合材料粘附性能的影响。
研究成果
采用1064纳米纳秒激光处理为提升碳纤维/环氧复合材料粘接性能提供了新途径。与传统处理方法及其他激光处理方式相比,该新技术能确保高质量粘接效果并具有更高加工效率。
研究不足
该技术对其他复合材料(如玻璃纤维聚合物复合材料)的适用性尚不明确。需要开展更多研究以进一步探索红外纳秒激光在表面处理中的可行性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用脉冲YAG纳秒激光对碳纤维/环氧复合材料进行表面处理。研究方法包括分析激光功率密度和扫描策略对基体去除及粘接强度的影响。
2:样本选择与数据来源:
使用由5层碳纤维布封装在聚合物基体中的CFRP面板。将经激光处理的面板与未处理及SiC砂纸打磨的样本进行对比。
3:实验设备与材料清单:
脉冲YAG纳秒激光器(Spectra-Physics INDI-HG-10S)、激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)、扫描电子显微镜(SEM)、万能材料试验机(SIOMM JVJ-50S)。
4:实验流程与操作步骤:
采用不同功率密度和扫描策略进行激光处理。将处理后的试样使用环氧胶粘剂粘接,并测试搭接剪切强度。
5:数据分析方法:
通过SEM和LSCM分析表面形貌,采用搭接剪切试验测试粘接强度。
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Pulsed YAG nanosecond laser
Spectra-Physics INDI-HG-10S
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