CFRP是以碳纖維織物作為增強體，環(huán)氧樹(shù)脂作為基體的復合材料，由于表層的環(huán)氧樹(shù)脂以及成型過(guò)程中引入脫模劑，并且環(huán)氧樹(shù)脂成分在CFRP成型過(guò)程中會(huì )聚集在表面，使其表面潤濕性差，對粘結劑親和性弱，導致低的粘接強度，會(huì )對一系列工業(yè)應用產(chǎn)生不利影響，成為限制粘接廣泛應用的關(guān)鍵問(wèn)題，解決上述和問(wèn)題的根本原理是如何提高表面能，進(jìn)行表面預處理對于建立可靠的粘結結構至關(guān)重要，有效的表面處理，應該增加表面潤濕性或者改變表面形態(tài)。沒(méi)有適當的表面處理，粘接接頭的可靠性和有效性將無(wú)法實(shí)現，因此，如何提高碳纖維復合材料的潤濕性和是目前亟待解決的問(wèn)題。
粘接接頭的成功與否很大程度上取決于被粘物的表面處理，有效的表面預處理方式應該可以去除表面上的所有污染物（例如灰塵，微生物，潤滑劑等），或者可以改變表面狀態(tài)，例如提高潤濕性，提高表面能并在表面引入官能團，使膠粘劑充分流動(dòng)、徹底鋪展；或者增加表面粗糙度，進(jìn)而增加粘接面積和機械互鎖；所有這些都有利于在粘合劑的分子與基底之間實(shí)現牢固的結合。借助某些表面預處理，例如噴丸處理、硅烷偶聯(lián)劑、酸化、等離子表面處理、可有效的提高粘接強度。
大氣等離子體處理即對通入的氣體施加高電壓使其發(fā)生電離，包括激發(fā)的電子和原子、分子、自由基，在氣體的壓力作用下沿著(zhù)噴嘴流動(dòng)形成射流用于表面改性。這種氣體電離產(chǎn)生大量的活性粒子，撞擊在聚合物表面發(fā)生一系列物理變化和化學(xué)反應，例如刻蝕、清潔、表面活化或交聯(lián)等，可以在基材表面產(chǎn)生高能極性基團，顯著(zhù)改善基材的潤濕性和粘結性。等離子體由于其相對簡(jiǎn)單、環(huán)保、有效的處理過(guò)程而獲得廣泛的應用，目前在粘結表面預處理有著(zhù)廣泛的應用，是最有效的方法之一。
等離子體處理具有以下優(yōu)勢：
（1）等離子體是一種表面改性過(guò)程，僅影響材料表面性質(zhì)而不改變其本體的特性。這種低損傷改性對于CFRP保持其優(yōu)異的機械性能至關(guān)重要。
（2）大氣壓等離子體在空氣中產(chǎn)生，是一種環(huán)境友好的方法，且產(chǎn)生的大氣壓等離子體射流可以均勻高效對CFRP表面進(jìn)行改性。
（3）等離子體易于控制，可以根據不同的需求選擇不同的氣體和放電參數來(lái)獲得所需要的效果。
（4）該方法不受材料的種類(lèi)限制，任何聚合物、金屬、陶瓷等均可以進(jìn)行表面處理。
碳纖維復合材料由于表面層環(huán)氧樹(shù)脂或表面脫模劑而表現出粘接性差，等離子體處理能與材料表面發(fā)生一系列物理變化和化學(xué)反應，可有效改善CFRP表面潤濕性，進(jìn)而提高粘接強度，并且不會(huì )破壞CFRP本身的機械性能，對擴展CFRP材料的應用范圍具有積極意義。等離子體中含有活性粒子以及親水性基團有助于提高材料的表面能，幾乎沒(méi)有環(huán)境污染和健康危害，且處理效率高、成本低。24572