樹脂基復合材料吸濕后,其理化、機械性能嚴重劣化,因此吸濕及吸濕對復合材料性能影響的研究成為研究熱點。Springer等,對樹脂基復合材料的吸濕機理進行研究,Merdas等,探討了吸濕對樹脂基體耐熱性能的影響,包建文等對復合材料吸濕后的機械性能進行了研究。上述研究結果表明,吸濕后復合材料基體會發(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裂,而界面脫粘是其力學性能下降的主要原因。在復合材料的界面研究中,使用偶聯(lián)劑對復合材料界面進行處理,利用偶聯(lián)劑的橋聯(lián)作用,改善復合材料的界面粘結提高其界面粘結強度,是復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)劑對樹脂基復合材料的耐濕性能影響的文獻鮮有報道。本文采用有機硅烷偶聯(lián)劑KH550和KH560分別對玻璃纖維表面進行預處理或與基體樹脂混合,改善玻璃纖維與基體之間的界面,研究上述處理方法對玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂基復合材料( GF/E-51)的吸濕性能及吸濕性能對其層間剪切強度的影響。
(1)采用KH550和KH560對纖維表面進行預處理,復合材料的平均吸濕速率分別下降了31. 8%和59. 4%,但對復合材料的飽和吸濕量影響較??;
(2)采用偶聯(lián)劑與樹脂基體混合后,能顯著增加GF/E-51復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預處理的試件的剪切強度提高了10. 3%,其它經(jīng)偶聯(lián)劑處理的試樣的短梁剪切強度則略有下降。
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