为了提高玻璃钢中玻纤与树脂的界面强度,尤其是避免水分的侵袭,大多采用偶联剂。在众多的偶联剂中应用最广泛的是硅烷类,其一般形式是Y-R-SiX3。硅烷类偶联剂在复合材料中的作用是通过一端的有机官能团与树脂分子反应形成化学键和另一端的硅氧基与玻璃表面的硅醇基团反应来实现的。
本文重点研究硅烷浓度及种类对形成玻纤表面薄膜层的影响,并分别测定环氧、碘甲烷及水对硅烷处理过的玻纤表面的浸透性。
(l)硅烷溶液的浓度是影响其析出至玻纤表面涂层分子结构的重要因素之一。低浓度的溶液形成物比高浓度的溶液形成物的分子量低。高浓度瘩液里,杖有交链的和交链程度相对高的产物种类同时出现。
(2)在玻璃纤维/环氧复合材料中纤维涂层溶液中的硅烷浓度,影响界面粘着力和被液态环氧树脂的热力学浸透性。
(3)当玻璃单丝在环氧树脂中的粘接功增大,玻璃/树脂的界面粘接力也随之增大。
(4)纤维被树脂浸润和被水润的比和湿态强度有关。
(5)在一系列的氨基硅烷化合物里,提高氨基或硅氧官能团,可以获得高的界面结合力。当氨基官能团对界面牯着力被水分层的程度没有产生强烈影响的时候,硅氧体数量越多,水解稳定性越好。
(6)有力的相互扩散和化学键是形成较强的界面粘着力的重要因素,同时,硅烷一树脂极性作用的减少和硅烷涂层憎水的增强是产生玻璃/树脂界面抗水障解的主要原因。
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