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학술저널
저자정보
Park, Soo-Jin (Advanced Materials Division, Korea Research Institute of Chemical Technology) Oh, Jin-Seok (Advanced Materials Division, Korea Research Institute of Chemical Technology) Rhee, Kyong-Yop (School of Mechanical and Industrial Systems Engineering, Kyunghee University)
저널정보
한국탄소학회 Carbon science Carbon science 제6권 제2호
발행연도
2005.1
수록면
106 - 110 (5page)

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In this work, the effects of atmospheric oxygen plasma treatment of carbon fibers on mechanical interfacial properties of carbon fibers-reinforced epoxy matrix composites was studied. The surface properties of the carbon fibers were determined by acid/base values, Fourier-transform infrared spectrometer (FT-IR), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses. Also, the crack resistance properties of the composites were investigated in critical stress intensity factor ($K_{IC}$), and critical strain energy release rate mode II ($G_{IIC}$) measurements. As experimental results, FT-IR of the carbon fibers showed that the carboxyl/ester groups (C=O) at 1632 $cm^{-1}$ and hydroxyl group (O-H) at 3450 $cm^{-1}$ were observed for the plasma treated carbon fibers, and the treated carbon fibers had the higher O-H peak intensity than that of the untreated ones. The XPS results also indicated that the $O_{1S}/C_{1S}$ ratio of the carbon fiber surfaces treated by the oxygen plasma led to development of oxygen-containing functional groups. The mechanical interfacial properties of the composites, including $K_{IC}$ (critical stress intensity factor) and $G_{IIC}$ (critical strain energy release rate mode II), were also improved for the oxygen plasma-treated carbon fibersreinforced composites. These results could be explained that the oxygen plasma treatment played an important role to increase interfacial adhesions between carbon fibers and epoxy matrix resins in our composite system.
#Oxygen plasma #Critical stress intensity factor #Critical strain energy release rate

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