本發(fā)明涉及表面處理，具體而言，涉及環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法。
背景技術(shù)：
1、環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料在成型過程中常使用脫模劑，如硅油、蠟類脫膜劑，殘留的脫模劑會與復(fù)合材料表層樹脂形成低表面能污染層，導(dǎo)致噴漆附著力差、涂層脫落等問題。
2、現(xiàn)有的表面脫模劑污染層去除方法是通過機(jī)械打磨、噴砂去解決，極少數(shù)項(xiàng)目零件通過激光燒蝕或藥液清洗完成。機(jī)械打磨方法存在如下缺點(diǎn)：效率低，穩(wěn)定性差，局部區(qū)域脫模劑處理不徹底，局部區(qū)域處理過度損傷纖維，打磨過程粉塵量大，而且纖維粉塵對人體有害。噴砂方法存在如下缺點(diǎn)：損傷纖維，穩(wěn)定性差，受零件結(jié)構(gòu)影響大，噴砂面表面粗糙度不可控，且處理不均勻不穩(wěn)定。激光處理存在如下缺點(diǎn)：不適合大面積或結(jié)構(gòu)復(fù)雜件的表面處理，且表面燒蝕，雜質(zhì)不易處理，成本高。藥液（溶劑）清洗存在如下缺點(diǎn)：有機(jī)溶劑（如丙酮）僅能去除表面脫模劑，對滲透層無效，對脫模機(jī)污染樹脂層處理不徹底，且不環(huán)保，且溶劑對人體有害。
3、有鑒于此，特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，可高效、徹底去除復(fù)合材料表面殘留脫模劑、脫模劑污染層、滲透表層樹脂深層的脫模劑，可顯著提升復(fù)合材料表面質(zhì)量，提高油漆附著力，為后續(xù)噴漆工藝提供理想基面。
2、為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
3、環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，包括以下步驟：
4、步驟s1、對復(fù)合材料表面進(jìn)行真空等離子清洗，去除表面殘留脫模劑；
5、步驟s2、對復(fù)合材料表層進(jìn)行真空等離子刻蝕，去除脫模劑污染層；
6、步驟s3、循環(huán)重復(fù)步驟s1和步驟s2共n次，n為非負(fù)整數(shù)；
7、步驟s4、對復(fù)合材料表面進(jìn)行真空等離子活化。
8、進(jìn)一步地，步驟s1中真空等離子清洗的方法為：將復(fù)合材料置于等離子設(shè)備真空室內(nèi)兩個電極之間，抽真空后通入清洗工藝氣體，電極通電將所述清洗工藝氣體生成等離子體，通過所述等離子體清洗去除表面殘留脫模劑。
9、進(jìn)一步地，所述清洗工藝氣體為氫氣，氧氣，氬氣，氮?dú)猓瑝嚎s空氣或水蒸氣中的一種或幾種氣體組合。
10、進(jìn)一步地，步驟s1中抽真空至真空度至5~100pa，電極設(shè)定功率0.1~200kw，所述清洗工藝氣體通入流量為1~10000ml/min，清洗溫度20~80℃，清洗時間為5~30min，兩個電極的極板間距為5~400mm。
11、進(jìn)一步地，步驟s2中真空等離子刻蝕的方法為：將復(fù)合材料置于等離子設(shè)備真空室內(nèi)兩個電極之間，抽真空后通入刻蝕工藝氣體，電極通電將所述刻蝕工藝氣體生成等離子體，通過等離子體刻蝕去除脫模劑污染層，即被脫模劑污染的表層樹脂，脫模劑污染層內(nèi)部的脫模劑隨表層樹脂一起去除。
12、進(jìn)一步地，所述刻蝕工藝氣體為氬氣，氮?dú)?，cf4，c3f8或氧氣中的一種或幾種氣體組合。
13、進(jìn)一步地，步驟s2中抽真空至真空度至10~100pa，電極設(shè)定功率0.1~200kw，刻蝕工藝氣體通入流量為20~100ml/min，刻蝕溫度50~70℃，刻蝕時間為10~15min，兩個電極的極板間距為5~400mm。
14、進(jìn)一步地，步驟s3中循環(huán)重復(fù)步驟s1和步驟s2共n次，直至表面殘留脫模劑和脫模劑污染層完全去除，噴漆后附著力合格。
15、進(jìn)一步地，步驟s4中真空等離子活化的方法為：將復(fù)合材料置于等離子設(shè)備真空室內(nèi)兩個電極之間，抽真空后通入活化工藝氣體，電極通電將所述活化工藝氣體生成等離子體，通過等離子體進(jìn)行復(fù)合材料表面活化處理。
16、進(jìn)一步地，所述活化工藝氣體為氫氣，氧氣，氬氣，氮?dú)猓琧f4，c3f8，氧氣或水蒸氣中的一種或幾種氣體組合。
17、進(jìn)一步地，步驟s4中抽真空至真空度至10~100pa，電極設(shè)定功率0.1~200kw，所述活化工藝氣體通入流量為1~10000ml/min，活化溫度20~80℃，活化時間為5~30min，兩個電極的極板間距為5~400mm。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
19、1.本發(fā)明環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，采用真空等離子清洗和真空等離子刻蝕工藝，可高效、徹底去除復(fù)合材料表面殘留脫模劑、脫模劑污染層、滲透表層樹脂深層的脫模劑；真空等離子處理可提高反應(yīng)氣體的清洗能力和刻蝕能力，便于控制復(fù)合材料表面粗糙度，可適用于大面積或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的復(fù)合材料表面處理。
20、2.本發(fā)明通過真空等離子活化，可顯著提升復(fù)合材料表面質(zhì)量，形成不飽和鍵基團(tuán)，提高復(fù)合材料表面潤濕性，便于噴涂，提高油漆附著力，為后續(xù)噴漆工藝提供理想基面。
21、3.本發(fā)明環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，取消了打磨及噴砂工藝，節(jié)省了人工成本；避免打磨過程中產(chǎn)生含有纖維的粉塵顆粒，對作業(yè)人員的健康無害。
22、4.本發(fā)明環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，當(dāng)選擇合適工藝氣體及工藝參數(shù)的情況下，真空等離子清洗、真空等離子刻蝕和真空等離子活化中的三個過程中相鄰的兩個過程可同時進(jìn)行，即清洗+刻蝕可同時進(jìn)行，刻蝕+活化也可同時進(jìn)行，簡化操作工藝。
23、5.本發(fā)明環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，不使用有機(jī)溶劑，環(huán)保安全。
1.環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，其特征在于，步驟s1中真空等離子清洗的方法為：將復(fù)合材料置于等離子設(shè)備真空室內(nèi)兩個電極之間，抽真空后通入清洗工藝氣體，電極通電將所述清洗工藝氣體生成等離子體，通過所述等離子體清洗去除表面殘留脫模劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，其特征在于，所述清洗工藝氣體為氫氣，氧氣，氬氣，氮?dú)猓瑝嚎s空氣或水蒸氣中的一種或幾種氣體組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，其特征在于，步驟s1中抽真空至真空度至5~100pa，電極設(shè)定功率0.1~200kw，所述清洗工藝氣體通入流量為1~10000ml/min，清洗溫度20~80℃，清洗時間為5~30min，兩個電極的極板間距為5~400mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，其特征在于，步驟s2中真空等離子刻蝕的方法為：將復(fù)合材料置于等離子設(shè)備真空室內(nèi)兩個電極之間，抽真空后通入刻蝕工藝氣體，電極通電將所述刻蝕工藝氣體生成等離子體，通過等離子體刻蝕去除脫模劑污染層，即被脫模劑污染的表層樹脂，脫模劑污染層內(nèi)部的脫模劑隨表層樹脂一起去除。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，其特征在于，所述刻蝕工藝氣體為氬氣，氮?dú)猓琧f4，c3f8或氧氣中的一種或幾種氣體組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，其特征在于，步驟s2中抽真空至真空度至10~100pa，電極設(shè)定功率0.1~200kw，刻蝕工藝氣體通入流量為20~100ml/min，刻蝕溫度50~70℃，刻蝕時間為10~15min，兩個電極的極板間距為5~400mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，其特征在于，步驟s3中循環(huán)重復(fù)步驟s1和步驟s2共n次，直至表面殘留脫模劑和脫模劑污染層完全去除，噴漆后附著力合格。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，其特征在于，步驟s4中真空等離子活化的方法為：將復(fù)合材料置于等離子設(shè)備真空室內(nèi)兩個電極之間，抽真空后通入活化工藝氣體，電極通電將所述活化工藝氣體生成等離子體，通過等離子體進(jìn)行復(fù)合材料表面活化處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，其特征在于，所述活化工藝氣體為氫氣，氧氣，氬氣，氮?dú)?，cf4，c3f8，氧氣或水蒸氣中的一種或幾種氣體組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料脫模劑污染去除及活化方法，其特征在于，步驟s4中抽真空至真空度至10~100pa，電極設(shè)定功率0.1~200kw，所述活化工藝氣體通入流量為1~10000ml/min，活化溫度20~80℃，活化時間為5~30min，兩個電極的極板間距為5~400mm。