تفعيل السطح وتوصيف ألياف البازلت بواسطة معالجة البلازما والتصاقها بالايبوكسي

تقييد ضعف واجهة الألياف والمصفوفة الاستخدام العملي لألياف البازلت (BF) كمادة تعزيز. من أجل تحسين التصاق الواجهة بين ألياف البازلت ومصفوفة الايبوكسي، تم إجراء تفعيل السطح لألياف البازلت باستخدام بلازما O2 وH2-Ar منخفضة الضغط تحت ظروف مختلفة. تم اعتماد قوة القص بين الواجهات (IFSS) المقياس بواسطة اختبار انفصال الدقيقة الميكروية لإظهار آثار الربط عند واجهة ألياف البازلت/الايفوكس. بالمقارنة مع ألياف البازلت العارية، تم تحسين الـ IFSS بين الألياف المعدلة ومصفوفة الايبوكسي بفعالية مع زيادة بنسبة 38.4٪ و14.4٪ لمعالجة بلازما O2 وبلازما H2-Ar على التوالي. أظهرت تحليلات المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) والمجهر الذري القوي (AFM) أن ألياف البازلت المعالجة ببلازما H2-Ar كانت لها سطح أكثر خشونة وخشونة مقارنة بالعينة المعالجة ببلازما O2. كشفت نتائج مطيافية الأشعة السينية (XPS) ونتائج طاقة السطح أن تفعيل بلازما O2 يمكن أن يزيد بشكل فعال محتوى المجموعات الحاملة للأكسجين على سطح ألياف البازلت، مما يؤدي إلى قيمة أعلى لطاقة السطح الكلية. بناءً على النتائج، تم اعتبار تعديل بلازما O2 عند طاقة 200 واط وضغط 80 باسكال لمدة 0.5 دقيقة من الظروف الأكثر ملاءمة لتفعيل سطح ألياف البازلت.