Laser abrading of carbon fibre reinforced composite for improving paint adhesion
Laser abrading of carbon fibre reinforced composite for improving paint adhesion
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激光研磨碳纤维增强复合材料以提高油漆附着力
DOI：
10.1007/s00339-014-8527-8
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
See T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
See T
碳纤维增强聚合物（CFRP）复合材料的表面污染（源于制造过程）、光滑表面和较差的润湿性会影响其成功的油漆附着力。通常需要对复合材料进行表面预处理。以前使用手工砂纸打磨的方法导致不均匀的表面条件和偶尔对纤维的损坏。此外，这一过程是劳动密集型的，缓慢的，如果保护措施不适当，可能会对工人造成危险。本文报道了一种新的表面处理方法的基础上，激光多任务表面研磨和表面清洁/毛化，以提高油漆附着力的研究。使用波长为248 nm的KrF准分子激光器作为激光源。与原样和砂纸处理的样品相比，已证明油漆附着力有显著改善。这种改进是通过消除表面污染物、最小化断链和增加表面活性官能团以及增加表面粗糙度来实现的。前两者起主导作用。
Surface contaminations (originating from manufacturing processes), smooth surface, and poor wettability of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composite impair its successful paint adhesion. Surface pre-treatment of composite materials is often required. Previous approaches of using manual sand-papering result in non-uniform surface conditions and occasional damages to the fibres. Furthermore, the process is labour intensive, slow and can be hazardous to the workers if protections are not appropriate. This paper reports an investigation into a new surface treatment method based on laser multi-tasking surface abrading and surface cleaning/texturing for the improvement of paint adhesion. A KrF Excimer laser with a wavelength of 248 nm is used as the laser source. Significant improvement in paint adhesion has been demonstrated compared with as-received and sand-papered samples. This improvement is achieved by eliminating surface contaminants, minimizing chain scission and increasing in surface active functional groups as well as increasing in surface roughness. The former two play dominant roles.
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