耐高温杂化有机硅树脂的合成及复合材料的高温力学性能_.pdf

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1、固体火箭技术第34卷第4期JournalofSolidRocketTechnologyVol．34No．42011耐高温杂化有机硅树脂的合成及①复合材料的高温力学性能12113闵春英，黄玉东，宋浩杰，施周，许登泉(1．江苏大学材料科学与工程学院，镇江212013;2．哈尔滨工业大学应用化学系，哈尔滨150001;3．江苏海华生物科技有限公司，镇江212009)摘要:以一甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料，甲醇为溶剂，通过溶胶-凝胶法制备出SiO2杂化有机硅树脂。借助傅立叶变换红外光谱(F

2、T-IR)表征其高温结构变化，热失重分析(TG)研究SiO2杂化有基硅树脂的热稳定性和热降解机理。对TEOS改性甲基硅树脂/石英纤维复合材料在高温下的弯曲强度测试表明，TEOS的引入提高了甲基硅树脂复合材料的弯曲强度，尤其是高温条件下弯曲强度提高更加明显。通过扫描电子显微镜(SEM)对复合材料弯曲断口形貌观察表明，高温条件下，在甲基硅树脂中引入TEOS，能有效改善甲基硅树脂与石英纤维结合状况。关键词:硅树脂;溶胶-凝胶法;正硅酸乙酯;耐热性中图分类号:V258文献标识码:A文章编号:1006-2793(2011

3、)04-0520-05Synthesisofhigh-temperatureresistancehybridsiliconresinandevaluationofitscompositematerial＇shigh-temperaturemechanicalproperty12113MINChun-ying，HUANGYu-dong，SONGHao-jie，SHIZhou，XUDeng-quan(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，JiangsuUniversity

4、，Zhenjiang212013，China;2．DepartmentofAppliedChemistry，HarbinInstituteofTechnology，Harbin，150001，China;3．JiangsuHaihuaBiotechCo．，Ltd．Zhenjiang212009，China)Abstract:HybridSiO2/Siliconresinwassynthesizedviaasol-gelroutebyusingCH3Si(OCH3)3andSi(OC2H5)4asprimarym

5、aterialsandCH3OHasthesolvent．ThepreparedhybridSiO2/SiliconresinwascharacterizedbyFouriertransforminfraredspectra(FT-IR)．Thethermalpropertiesandthermaldegradationmechanismwereinvestigatedbythermo-gravimetricanalysis(TG)．Quartzfiberreinforcedmethylsiliconresin

6、andTEOS-modifiedmethylsiliconresincompositeswereprepared．TheresultsshowthatflexuralstrengthofTEOS-modifiedmethylsiliconresin/quartzfibercanbeimprovedwiththeadditionofTEOS，especiallytheflexuralstrengthofcompositesunderhightemperature．Themorphologiesofflexural

7、fractureofcompositewithdifferentratioofTEOSwereobservedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)，andSEMmicroscopicstudiesshowthatthepresenceofTEOSinmethylsiliconeresin，toalargeextent，improvesinterfacialstrengthbetweenmethylsiliconresinandquartzfiberunderhightemperat

8、ure．Keywords:siliconresin;sol-gel;TEOS;heat-resistant0引言有机硅树脂的耐热性及复合材料高温条件下的力学性［3－4］有机硅树脂作为一种具有优异耐热性能的树脂已能成为研究的重点。硅树脂基复合材料作为一种［5］广泛用于国民经济中，尤其在航天航空领域用作雷达新型的多功能航天材料，其具有优良的耐热性、介电［1－2］［6－9］［10］天线罩材料