Анализ влияния плазменной активации на энергию поверхности волокон сверхвысокомолекулярного полиэтилена, на прочность волокон и армированных волокнами композитов

摘要

Изучены свойства волокон сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) (ровинги ЗК75 (Голландия) и D800 (Китай)) после обработки в неравновесной низкотемпературной плазме (НТП) аргона и смеси аргона с пропаном. Исследовано влияние активации на энергию поверхности волокон (ЭПВ), прочность, смачивание водой и эпоксидным связующим до и после старения волокон. Для оценки ЭПВ применяли капиллярное смачивание волокон дистиллированной водой. При анализе влияния ЭПВ и свойств эпоксидных матриц на прочность систем волокно/матрица использовали данные о структуре поверхности и изменения диаметра волокон (филаментов) в процессе их нагружения, полученные при исследовании на оптическом микроскопе. Установлена существенная разница свойств волокон ЗК75 и D800. Выявлено отрицательное влияние жёсткости волокон и матрицы, а также повышения ЭПВ жёстких волокон на прочность систем волокно/матрица.