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《玻璃纖維的表面改性及梯度玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要論文采用兩種硅化合物對(duì)玻璃纖維表面進(jìn)行改性，制備出梯度玻璃纖維(MGFl和MGF2)，并以此分別對(duì)PP和SAN樹(shù)脂進(jìn)行復(fù)合增強(qiáng)，重點(diǎn)研究了不同改性方法對(duì)梯度玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料界面結(jié)合狀態(tài)的影響。1．通過(guò)對(duì)玻璃纖維的純化處理，并以正硅酸乙酯(TEOS)并II聚甲基硅氧烷(PDMS)為原料，對(duì)短玻璃纖維表面進(jìn)行接枝改性，制備出MGFl／PP復(fù)合材料。利用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、FTIR、拉伸強(qiáng)度測(cè)量、沖擊強(qiáng)度等測(cè)試技術(shù)，研究了MGFj及MOFl／PP復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能。玻璃纖維的FESEM結(jié)果顯示，玻
2、璃纖維表面均勻的覆蓋了一層有機(jī)硅薄膜。FTIR分析表明，有機(jī)硅薄膜含有．Si．O．和．si．R．柔性鏈節(jié)，具有由無(wú)機(jī)相向有機(jī)相逐漸過(guò)渡的梯度結(jié)構(gòu)。MGFl／PP復(fù)合材料的力學(xué)性能和沖擊斷面FESEM結(jié)果均表明MGFl與PP基體具有很好的相容性。與偶聯(lián)劑處理的玻璃纖維增強(qiáng)PP復(fù)合材料相比，有機(jī)硅薄膜層的梯度結(jié)構(gòu)使得纖維與基體間的粘結(jié)強(qiáng)度、應(yīng)力以及能量的傳遞效果明顯改善，從而提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能。2．利用自制的苯基三乙氧基硅(PTES)jfEITEOS對(duì)玻璃纖維的表面進(jìn)行改性處理，制備了MGF2。纖維的FESE
3、M結(jié)果表明苯基硅氧基團(tuán)(．O—Si．Ph)的引入，使MGF2表面覆蓋的有機(jī)硅薄膜層更加均勻。FTIR分析表明纖維表面具有大量的弱極性苯基基團(tuán)，且有機(jī)硅薄膜層也具備無(wú)機(jī)相向有機(jī)相逐漸過(guò)渡的梯度結(jié)構(gòu)。MGF2／SAN復(fù)合材料的沖擊斷面的FESEM結(jié)果證實(shí)兩相間具有良好的界面作用、分散性和相容性。關(guān)鍵詞：聚甲基硅氧烷，苯基三乙氧基硅，正硅酸乙酯，表面改性，梯度玻璃纖維，復(fù)合材料，界面Studyonthesurfacemodificationofglassfiberandthecompositesreinforcedb
4、ygradientglassfiberAbstractInthisarticle，thegradientglassfiber(MGFlandMGF2)werepreparedwithtwokindsoforganicsiliconcompoundmodifyingonglassfibersurface，andthentheMGFIandMGF2wereusedtoreinforcePPresinandSANresin，theemphasesinthisarticlewereputoninfluenceofthe
5、interphaseofgradientglassfiberreinforcedcompositesbydifferenttreatment．1．Withthepurificationofshortglassfiber，Tetraethylorthosilicate(TEOS)andPolydimethylsiloxane(PDMS)weremodifiedonthesurfaceofglassfibersasrawmaterial，andthenMGFl／PPcompositeswereprepared．FE
6、SEM，F(xiàn)TIP’tensilestrength，impactstrengthwereusedforinvestigatingpropertyandstructureofMGFjandMGFl／PPcomposites．TheFESEMphotosofglassfibersshowedthatglassfiberswerecoveredwiththeorganicsiliconmembrane．FTIRresultsshowedthatthesiliconmembraneconsistedof-Si—O—and
7、—Si-R-flexiblesegment，andthissiliconmembranechangedgraduallyfrominorganicphasetoorganicphaseonthesurfaceoftheglassfiber．ThemechanicalpropertyofMGF／PPcompositesandtheimpactfractureFESEMphotosshowedthattherewerebettercompatibilityandinterfacialbehaviorbetweenM
8、GFlandPPmatrix．Comparedwithglassfiber／PPcompositestreatedbycouplingagent，thisgradedstructureimprovedcohesionalstrength、transferefficiencyofstressandenergybetweenMGFlandPPmatrix．2．Usingglassfiber
