等离子清洗芳纶纤维表面残留脱模剂增强涂装可靠性

芳纶纤维以其高比模量、高比强度、耐疲劳等优异性能在航空航天等多个领域得到了应用。但是从其结构可知，它是一种具有高度取向结晶微区、表面光洁、晶格致密、活性点少、结晶度高、分子间氢键结合较弱、横向抗拉强度低、易纤维化的聚酞胺类纤维材料，由于主链中庞大苯环的位阻作用,在复合材料制备过程中,使得酞胺基团很难与树脂的原子或基团发生反应,纤维表面呈现出较大的化学惰性，纤维与树脂的界面结合能较低，粘附性及浸润性很差，两相界面粘结不理想,影响了复合材料综合性能的发挥,限制了它在复合材料中的广泛应用。因此,针对提高芳纶纤维复合材料界面性能的研究是国内外材料界研究的热点，是芳纶纤维复合材料应用中迫切需要解决的关键科技问题之一。对芳纶纤维表面进行改性成为提高复合材料界面性能的重要途径。

等离子应用于清洗物体表面的污物,由于应用等离子清洗所需的介质一般由氢气、氧气、氢气等组成,且清洗后生成的产物多为C02、H20等无污染的气体,相对于湿法清洗工艺省去了干燥过程及废水处理装置,所以应用其进行大面积的表面处理是一种既经济又环保的方法。实践证明,等离子清洗工艺可以有效的解决因脱模剂而导致的涂装质量不达标的问题。无论是从未来生产工艺前瞻性，还是当前生产遇到问题的直接性,都需要引入等离子清洗这种高新清洗技术用以解决上述问题,提高生产工艺及生产质量。

等离子清洗原理

等离子体是由正离子、负离子和自由电子等带电粒子和不带电的中性粒子如激发态分子以及自由基组成的部分电离的气体。在电子清洗中,主要是低压气体辉光等离子体。些非聚合性无机气体在高频低压下被激发,产生含有离子、激发态分子和自由基等多种活性粒子。这些活性粒子能与表面材料发生反应,从而达到清洗的目的。

在氧气等离子体中的氧原子自由基、激发态的氧气分子、电子以及紫外线的共同作用下,脱模剂最终被氧化成水和二氧化碳分子，并从物体表面被清除。等离子体中的活性氧与芳纶纤维材料表面的脱模剂进行氧化反应。图1是等离子体清洗过程原理图。

等离子清洗原理

针对芳纶纤维上存在脱模剂,导致涂装质量不达标的问题，通过等离子清洗工艺可以有效的去除芳纶纤维表面残留的脱模剂并提高表面活性,增强涂层与基体之间的附着性能,确保了芳纶纤维表面涂装的可靠性。