為提高石英纖維(QF)增強(qiáng)含硅芳炔樹脂(PSA)復(fù)合材料的界面粘接強(qiáng)度,設(shè)計(jì)制備了分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有硅乙氧基和炔基的多官能團(tuán)硅烷偶聯(lián)劑ETP。偶聯(lián)劑ETP制備工藝簡(jiǎn)單,產(chǎn)率高達(dá)97%,純度達(dá)96.5%,在室溫條件下,利用3-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷(IPTS)與間氨基苯乙炔在四氫呋喃(THF)溶劑中反應(yīng)即可合成。ETP易儲(chǔ)存,不易水解,貯存穩(wěn)定性與商用KH550相近。進(jìn)一步研究了偶聯(lián)劑ETP對(duì)QF/PSA復(fù)合材料體系的界面改性作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在復(fù)合材料中添加2.0wt%偶聯(lián)劑ETP,其層間剪切強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別提高了59.9%和27.9%。同時(shí),材料的表征和測(cè)試結(jié)果證明偶聯(lián)劑ETP中的炔基參與了PSA樹脂的共固化過程,并且ETP中硅氧烷官能團(tuán)可與石英纖維間形成化學(xué)鍵合,ETP中的脲基可分別與樹脂和纖維形成氫鍵,改善了復(fù)合材料的界面粘結(jié)性能。本工作制備的ETP可作為通用偶聯(lián)劑的潛在選擇。

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【文章目錄】：
1 前言
2 實(shí)驗(yàn)
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 硅烷偶聯(lián)劑ETP的合成
    2.3 石英纖維布處理
    2.4 復(fù)合材料的制備
    2.5 性能測(cè)試與表征
3 結(jié)果與討論
    3.1 ETP的結(jié)構(gòu)表征
    3.2 ETP與其它QF/PSA體系偶聯(lián)劑對(duì)比
    3.3 ETP的儲(chǔ)存性能
    3.4 ETP對(duì)QF/PSA力學(xué)性能的影響
    3.5 ETP對(duì)PSA固化的影響
    3.6 ETP對(duì)QF/PSA復(fù)合材料表界面作用分析
    3.7 ETP對(duì)QF/PSA復(fù)合材料界面形貌的影響
    3.8 ETP的作用機(jī)制
4 結(jié)論



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