《表1 等离子体处理装置的特点》

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《复合材料用碳纤维等离子体表面改性技术进展》

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2006年，王会宁等[33]设计了一种电晕放电的等离子体改性处理装置，该装置利用超薄片状电极阵列引发强烈的电晕放电产生等离子体，并形成活性等离子体区，实现了碳纤维连续送丝和单一气氛环境处理的功能。但是由于电晕放电功率很低，导致处理效率不高，该装置不适用于碳纤维表面改性。倪新亮等[34]设计了一种霍尔离子源等离子体处理装置，并对碳纤维树脂基复合材料表面进行改性，同时结合直流磁控溅射技术在其表面沉积Al涂层。当功率为300 W、涂层厚度为25μm时，界面结合强度为2.88 MPa，而未经等离子体活化时，界面结合强度仅为1.22MPa。2018年，刘文正等[35]设计了一种大气压下的辉光等离子体表面改性装置。在采用介质阻挡方式的同时，放电被限制在亚毫米级别的间隙内，有效地抑制了丝状电流的产生，能够在大气压条件下实现均匀的辉光放电。相比于传统的低气压辉光放电和大气压介质阻挡放电，该装置具有放电均匀、无需真空设备和气体成本以及等离子体活性较高的优点。同时，采用在材料一侧布置电极的形式，突破了材料厚度对放电的限制，解决了现有技术难题，能够实现在相关领域中推广。对比上述各种碳纤维等离子体处理装置，对其装置的优缺点以及适用于处理的碳纤维类型进行总结，具体见表1所示。