纳秒激光调控CFRP复合材料表面润湿性及其对胶接性能的影响

摘要：

采用纳秒激光对碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料进行表面预处理,调控其表面成分、粗糙度和表面润湿性,然后采用SEM、接触角测量仪、光学轮廓仪、XPS等表征CFRP复合材料的表面微观形貌、接触角、粗糙度和化学成分,并通过拉伸剪切实验评价和分析激光表面处理对CFRP复合材料胶接强度的影响规律和机制.结果表明:优化激光表面处理参数,可以去除CFRP复合材料表面的环氧树脂胶,调控其表面成分、粗糙度和表面润湿性;与未处理的CFRP复合材料相比,激光表面处理后的CFRP复合材料表面化学成分改变,表面粗糙度有所增加,润湿性提高,胶接强度也增大;与未处理CFRP复合材料相比,激光离焦量分别为5mm、10mm和15mm时,处理后的CFRP复合材料胶接强度分别提高了 129.41％、112.13％和105.88％;激光表面处理CFRP复合材料的表面润湿性和表面粗糙度均高于机械处理CFRP复合材料,但激光处理导致的热损伤对胶接强度提高有负面影响.

关键词：激光加工、表面预处理、润湿性、表面粗糙度、胶接强度、CFRP、复合材料

所属期刊栏目：38

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：装备预先研究项目;江苏省自然科学基金;江苏省"六大人才高峰"高层次人才项目;镇江市重点研发计划

在线出版日期：2021-06-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1435-1445