偶聯劑對FRP-FRIM復合材料界面粘結強度的影響.pdf

1、FRP/FRIM是一種新型復合材料，在很多領域可替代傳統的FRP復合材料。要使這種新型復合材料在工程上能得到廣泛應用，必須保證FRP與FRIM復合后界面具有良好的粘結強度。因此，FRP/FRIM復合材料界面粘結強度是這一材料復合新技術的重要研究課題。本文主要研究偶聯劑對FRP/FRIM界面粘結強度的影響。
　　 本文首先根據FRP和FRIM表層的化學性質，選取硅烷偶聯劑KH-570和鈦酸酯偶聯劑NDZ-201作為FRP/FRIM

2、界面改性劑。采用單搭拉伸剪切試驗方法，主要考慮偶聯劑品種、偶聯劑用量和改性方法等因素，對FRP/FRIM界面粘結強度進行了深入研究。然后利用先進的表面分析手段——傅立葉變換紅外光譜(FTIR)和掃描式電子顯微鏡(SEM)研究了偶聯劑在FRP/FRIM界面上的作用機理。研究結果表明：
　　 (1)硅烷和鈦酸酯偶聯劑均可改善FRP/FRIM界面粘結強度；偶聯劑類別、改性工藝和偶聯劑用量對FRP/FRIM界面粘結強度有顯著影響，膠層厚

3、度變化也有一定的影響。
　　 (2)KH-570的兩種改性方法——遷移法與表面預處理法均可改善FRP/FRIM界面粘結強度。FTIR和SEM的分析結論和實驗結果證實了粘接劑可與FRIM表面形成化學鍵作用，為膠層和FRIM界面提供了牢固的粘附力；如將KH-570摻入膠粘劑中，其分子所含的雙鍵會與不飽和聚酯發(fā)生交聯反應，并促進膠層固化，改善膠層的力學性能。因此，遷移法改性效果優(yōu)于表面預處理法。
　　 (3)NDZ-201的兩

4、種改性方法——干法與預處理法均可改善FRP/FRIM界面粘結強度。FFIR和SEM的分析結論和實驗結果證實了粘接劑可與FRIM表面形成了化學鍵作用，為膠層和FRIM界面提供了牢固的粘附力；如將NDZ-201摻入膠粘劑中，可改善膠層的韌性和斷裂生產率，故干法改性效果優(yōu)于預處理法。
　　 最后，本文提出用KH-570與NDZ-201按質量比為1:1混合配制一種偶聯劑，使用該復合偶聯劑通過共混法改善FRP/FRIM復合材料界面粘結強度