玻璃纖維或織物和表面處理
增強復(fù)合材料設(shè)計使用的增強材料,主要是玻璃纖維或織物。少量使用合成纖維或織物。常用有無堿纖維和中堿纖維,織物有緞紋布、斜紋布和平紋布。從強度而言,緞紋布>斜紋布>平紋布。從施工性能看,緞紋布和斜紋布,具有良好的鋪復(fù)性,適用于型面較復(fù) 雜的制件。
工業(yè)級玻璃纖維或織物在拉絲和織造時,其表面都施有蠟脂類潤滑劑,它是影響玻璃纖維及織物與樹脂的浸潤性和結(jié)合力的主要障礙,因此,施工前必須將玻璃纖維及織物進 行物理方法或化學(xué)方法的處理,是改善玻璃纖維或織物——樹脂界面狀況,增強界面粘結(jié)力的重要技術(shù)措施。若樹脂膠液完全浸潤增強材料,僅物理吸附所提供的粘結(jié)強度則能超 過樹脂固化后的內(nèi)聚力。
a、物理處理方法
堿液煮沸脫脂法,用 3~5%氫氧化鈉溶液或肥皂水或洗滌劑浸泡玻纖或織物,煮沸 1小時左右,以清潔水清洗至中性,然后展伸晾干,保存?zhèn)溆?。施工前須?110℃的烘爐中干燥 1~2 小時即可使用。本方法費用低,操作簡便易行。
高溫灼燒法:將玻璃纖維織物,置于 350~450℃的高溫烘箱或馬弗爐中處理 3~5 分鐘, 取出后展伸冷卻至室溫,保存?zhèn)溆?。施工前須?110℃的烘爐中干燥 1~2 小時即可使用。高溫處理后潤滑劑殘留量約為 0.2%左右。纖維織物因灼燒處理強度損失達 20~35%。
b、化學(xué)處理方法
化學(xué)處理法通常采用含有兩種不同活性反應(yīng)基團的處理劑即偶聯(lián)劑,處理玻纖或織物的表面。主要有有機硅化合物和有機絡(luò)合物。偶聯(lián)劑分子鏈中易水解基團經(jīng)水解、縮合, 與玻璃表面作用,生成牢固的共價鍵,從而改變了玻璃表面原有性質(zhì),使之具有憎水、親聚酯樹脂等特性;偶聯(lián)劑的親油基團和樹脂進行化學(xué)鍵合形成化學(xué)鍵。這樣,通過偶聯(lián)劑 的架橋作用,無機玻璃與合成樹脂間以化學(xué)鍵而偶聯(lián)起來。