Effect of plasma treatment on fine mechanical properties of PAN-based carbon fibers

Title:

Effect of plasma treatment on fine mechanical properties of PAN-based carbon fibers
Vliv plazmového obrábění na mechanické vlastnosti uhlíkových PAN vláken

Creator:

Sarraf, Hamid and Louda, Petr

Identifier:

https://cdk.lib.cas.cz/client/handle/uuid:4da55cf4-e431-435f-9877-f3104c465e89
uuid:4da55cf4-e431-435f-9877-f3104c465e89

Subject:

PAN-based carbon fiber, Plasma treatment, Argon & oxygen gas flows, Tensile strength, Polyakrylonitrilová (PAN) uhlíková vlákna, plazmové obrábění, průtok plynného argonu a kyslíku, and napětí v tahu

Type:

model:article and TEXT

Format:

bez média and svazek

Description:

In the present work the surfaces of the polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fibers were physically treated using cold plasma in argon and oxygen atmospheres, in order to modify and improve the fine mechanical properties of the carbon fibers used in the fiber reinforced polymer composites. The physical and morphological changes of the surfaces were investigated by tensile strength tests and scanning electron microscopy (SEM). It was found that the oxygen plasma treatments caused ablation of the carbon fiber surface, removing carbon atoms such as CO and CO2 molecules. In addition, the argon plasma treatment eliminated defects on the fiber surface, reducing the size of critical flaws and thus increasing the fiber’s tensile strength. A comparison of the methods applied provides a largely consistent image of the effect of plasma treatment on the fine mechanical properties. and V této práci jsou fyzikálně zkoušeny povrchy polyakrylonitrilových (PAN) vláken pomocí chladného plazmatu v argonové a kyslíkové atmosféře s cílem modifikovat a zdokonalit mechanické vlastnosti uhlíkových vláken používaných ve zpevněných polymerových kompozitech- Fyzikální a morfologické změny povrchů byly zkoušeny na pevnost v tahu a pomocí rastrovací elektronové mikroskopie (SEM). Bylo zjištěno, že obrábění kyslíkovým plazmatem způsobilo ablaci povrchu uhlíkového vlákna odstraněním uhlíkových atomů v molekulách CO a CO2. Argonové plazma kromě toho eliminovalo defekty na povrchu vlákna snížením velikosti kritických vad a tím způsobilo zvýšení pevnosti v tahu. Srovnání použitých metod poskytuje široce konzistentní obraz vlivu plazmového obrábění na mechanické vlastnosti.

Language:

Czech

Rights:

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
policy:public

Coverage:

71-73

Source:

Jemná mechanika a optika: věda - výzkum - technologie - realizace : technický oborový časopis = Fine mechanics and optics | 2007 Volume:52 | Number:3

Harvested from:

CDK

Metadata only:

false