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《NiTi纤维表面处理及其树脂基复合材料的界面特性.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第15卷第3期材料科学与工艺Vol15No32007年6月MATERIALSSCIENCE&TECHNOLOGYJun.,2007NiTi纤维表面处理及其树脂基复合材料的界面特性杨秀英,张德庆,祁磊,孙洪山,王少君(齐齐哈尔大学化工学院,黑龙江齐齐哈尔161006)摘要:NiTi纤维表面呈惰性,表面能低,NiTi纤维与树脂间界面粘结性差.为了提高界面性能,采用硅烷偶联剂、表面涂层和低温冷等离子体技术等方法对NiTi纤维表面进行处理,改善纤维表面的浸润性,达到纤维与树
2、脂界面良好的粘结.对复合材料进行界面剪切强度的测定,并利用扫描电镜观察拔脱纤维表面形貌的变化.研究表明:NiTi纤维经不同方法处理后,纤维的浸润性和界面的粘结强度均有不同程度的改变,其中冷等离子体处理的纤维再经硅烷处理,其复合材料IFSS提高294倍,ILSS提高145倍,且纤维与树脂粘合较好.关键词:NiTi合金纤维;表面处理;树脂基复合材料中图分类号:TB332;TQ31文献标识码:A文章编号:1005-0299(2007)03-0347-03NiTifibersurfacetreatmenta
3、ndtheinterfacialpropertyofNiTifiberresinmatrixcompositesYANGXiuying,ZHANGDeqing,QILe,iSUNHongshan,WANGShaojun(CollegeofChemicalEngineering,QiqiharUniversity,Qiqihar161006,China)Abstract:BecauseofNiTifiberinertiasurfaceandlowsurfaceenergy,theadhesionb
4、etweenfiberandresinmatrixwasweak.Inordertoenhanceinterfaceperformance,thesurfacetreatmentofNiTifiberwasconductedbyusingsiliconcouplingagen,tsuperficialcoatingandthelowtemperaturecoldplasmaetc.Thesetreatmentsimprovewettabilityoffibersurfaceandenhanceadhe
5、sionstrengthbetweenfiberandresinmatrix.Theshearingstrengthwasmeasured,andchangesoftheappearanceofthepullingoutfibersurfacewereobservedbySEM.Theexperimentalresultsindicatedthatdifferentchangesofwettabilityandadhesionstrengthweregeneratedaftertreatmentsof
6、theNiTifiberbydifferentmethods.IFSSandILSSofthecompositewhichwaspreparedbysiliconcouplingagentaftertreatedwithlowtemperaturecoldplasmaincreased294and145timesrespectively.FiberandresinwasbondedwellinSEMpictures.Keywords:NiTialloyfiber;surfacetreatmen;
7、tresinmatrixcomposites复合材料的界面在材料使用过程中起着传递硅烷偶联剂与有机相的结合层,从而使聚合物与载荷的作用,对复合材料的性能有较大影响.为使无机材料界面间获得较好的粘接强度.研究表[4,5]复合材料在使用过程中发挥其优良性能,必须对明:硅烷特殊的结构特征决定了它可以与金纤维的表面进行适当的处理以提高其界面强度.属形成Si-O-Me(Me表示金属)化学结合键,NiTi合金纤维因其良好的形状记忆效应和超弹性从而可以提高纤维与基体的化学结合力.等离子等特性而得到越来越多的应用.
8、目前,针对NiTi体处理技术可以对纤维表面改性,增强它的浸润[6]纤维增强复合材料的界面问题研究报道很性从而提高粘结强度.本文采用硅烷偶联剂和[1~3]空气冷等离子体等对NiTi合金纤维表面进行处少.硅烷偶联剂是在分子中同时具有两种不同反应性基团的有机硅化合物,可以形成无机相理,研究了表面处理方法对其树脂基复合材料的界面剪切强度和层间剪切强度的影响,并对拔脱收稿日期:2006-11-10.纤维表面形貌进行表征.基金项目:黑龙江省骨干教师创新