樹(shù)脂基復(fù)合材料吸濕后,其理化、機(jī)械性能?chē)?yán)重劣化,因此吸濕及吸濕對(duì)復(fù)合材料性能影響的研究成為研究熱點(diǎn)。Springer等,對(duì)樹(shù)脂基復(fù)合材料的吸濕機(jī)理進(jìn)行研究,Merdas等,探討了吸濕對(duì)樹(shù)脂基體耐熱性能的影響,包建文等對(duì)復(fù)合材料吸濕后的機(jī)械性能進(jìn)行了研究。上述研究結(jié)果表明,吸濕后復(fù)合材料基體會(huì)發(fā)生溶脹、塑形變性、水解等,從而使纖維/基體界面脫粘和基體開(kāi)裂,而界面脫粘是其力學(xué)性能下降的主要原因。在復(fù)合材料的界面研究中,使用偶聯(lián)劑對(duì)復(fù)合材料界面進(jìn)行處理,利用偶聯(lián)劑的橋聯(lián)作用,改善復(fù)合材料的界面粘結(jié)提高其界面粘結(jié)強(qiáng)度,是復(fù)合材料界面改性中最有效的方法之一。但利用偶聯(lián)劑界面改性,研究偶聯(lián)劑對(duì)樹(shù)脂基復(fù)合材料的耐濕性能影響的文獻(xiàn)鮮有報(bào)道。本文采用有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑KH550和KH560分別對(duì)玻璃纖維表面進(jìn)行預(yù)處理或與基體樹(shù)脂混合,改善玻璃纖維與基體之間的界面,研究上述處理方法對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料( GF/E-51)的吸濕性能及吸濕性能對(duì)其層間剪切強(qiáng)度的影響。
(1)采用KH550和KH560對(duì)纖維表面進(jìn)行預(yù)處理,復(fù)合材料的平均吸濕速率分別下降了31. 8%和59. 4%,但對(duì)復(fù)合材料的飽和吸濕量影響較小;
(2)采用偶聯(lián)劑與樹(shù)脂基體混合后,能顯著增加GF/E-51復(fù)合材料試件的飽和吸濕量,與不含偶聯(lián)劑的試件相比,添加KH550的試樣的飽和吸濕量增加了36. 4%,而添加KH560的增加了17. 10-10;
(3)在50℃水中浸泡79d后,僅采用KH550預(yù)處理的試件的剪切強(qiáng)度提高了10. 3%,其它經(jīng)偶聯(lián)劑處理的試樣的短梁剪切強(qiáng)度則略有下降。
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