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钛酸酯舑i猨i对tan酸钙biao面改性效果的yan究

1 qian 言在复he材義ian兴褂玫奶盍洗蟛糠zhi翘烊坏幕蛉斯e成的无机填料,都shu于极性的,水不溶性wuzhi。当ta们分散于极性极小的有机高分子shu脂时,往往因er者的极性差异而造成相rong性不良,zhi接或guo多的填充易导致材料的力学性能xia降。因此采用wu理或化学的fang法对无机填料biao面jin行改性,使填料biao面非极性化,从而提高其与shu脂的相rong性,jin而提高复he材義ian破返牧ρ阅,具有yi定的实际意义。

2 实yanfang案

2.1 实yan用原料

1)不饱和聚酯shu脂191# 江苏富丽化工厂
2)yin发ji:guo氧化甲乙tong   fu顺化工厂
3)chunjinji:环wan酸gu     fu顺化工厂
4)钛酸酯舑i猨iNDZ-401 南京曙光化工厂
5)重zhitan酸钙      哈市龙江jian材厂

2.2 实yanyi器与设备

1)万能电子实yan机TDW-5A型 长春zhi能yi器yan究所
2)烘箱101-1型 上hai实yanyi器总厂
3)金shu模具

2.3 试件的制备

1) 填料的biao面改性本实yan采用biao面化学改性fang法中的干法chu理,guo程如xia:按1:1的bi例(重量bi)将钛酸酯舑i猨i配成乙chun溶ye,滴入烘干后的重zhitan酸钙中bing搅拌,时jiankong制在40~60分钟,使chu理ji充分bao覆在填料biao面,然后将其fang入烘箱中,温度kong制在40℃左右,恒温3小时。
2) UPshu脂jiao铸体及GFRP试件的制备根据相应guo家标准,按chu理后的填料与shu脂重量bai穤hi确zhi鹞0%、10%、20%和30%制备shu脂jiao铸体及GFRP拉伸、弯曲试件。

3 结果与taolun填料含量、chu理ji用量对填料填充复he材料体系的力学性能jun有显zhu影响。实yan测试结果见biao1和biao2。为了更加zhi观地观察实yan结果,huai制作了六张曲线图,以期对chu理ji用量对试件力学性能的影响作chu预测。本实yan选用的钛酸酯舑i猨iNDZ-401为配位型舑i猨i,不易于聚酯发sheng酯交换反应,适用于不饱和聚酯shu脂体系。youbiao1、biao2及图1~6可见:填料的加入使UPshu脂jiao铸体、GFRP的拉伸、弯曲强度显zhuxia降,拉伸、弯曲模量提高,且有随填料用量的zeng加而发展的qushi。填充体系模量的上升归结于填料的模量bi聚hewu的模羕an髕u多眃ing4罅康膟an究biao明:ji使填料





与基体之jian没有较强的相互作用,含有刚性微粒填料的聚hewu模量也有所提高。复he体系力学性能的xia降则是you于填料与shu脂jian极性的差异造成的。在填充体系中填料为分散相,实际上是被分割在基体shu脂构成的连续相中。ji使填料颗粒与基体shu脂结he良好没有qi泡和孔dong,但在受力jie面上基体shu脂的面ji必然小于chunshu脂纤wei体系。you于填料与基体shu脂jian的作用力较弱,在承受wai力作用时,基体shu脂从颗粒biao面被拉开,致使填充体系的强度较wei填充体系有所xia降。钛酸酯舑i猨iNDZ-401含有两种类型的官能团,其中yi端为易水解的duan链wan氧基,当tan酸钙biao面dan分子层结he水作用而结he在tan酸钙填料biao面,使填料biao面非极性化,而舑i猨i另yi端的长链wan氧基则与UPshu脂发sheng化学反应。钛酸酯舑i猨i事实上qi到了yi种“桥联”的作用,改善了填料与shu脂jian的界面粘结。化学键理lun认为tongguo化学键的形成而实xian的界面粘结,理lun上可以获de很高的粘结强度。对试件的测试结果biao明jing钛酸酯舑i猨i改性后的填料填充UPshu脂jiao铸体、GFRP的强度、模量jun有不同程度的提高。

4 结 luntan酸钙的加入使UPshu脂jiao铸体、GFRP的拉伸和弯曲强度显zhuxia降,且随填料用量的zeng加而yuqu显zhu。而jing钛酸酯舑i猨iNDZ-401改性后的填料填充UPshu脂jiao铸体、GFRP的拉伸弯曲强度则较wei改性的填充体系有显zhu提高。biao明NDZ-401对tan酸钙有较好的biao面改性效果。

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