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增強纖維復合材料強度的表面涂層處理劑
來源:
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作者:pro10845f02
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發布時間: 2014-08-29
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磷酸鹽增強石英纖維復合材料中，由于磷酸鹽對二氧化硅的強腐蝕性，沒有表面涂層處理的石英纖維在磷酸鹽固化過程中，由于高溫和酸性條件下，與石英反應生成硅酸，嚴重腐蝕石英纖維，造成常溫和高溫力學性能嚴重下降。
目前國內采用多種方法進行涂層防腐蝕處理，例如:有機硅樹脂、氧化鋁溶膠凝膠、氧化鋯溶膠凝膠等，但是防腐蝕效果都不佳，通常常溫彎曲強度低于150MPa，500℃下彎曲強度低于60MPa，常溫和高溫力學性能差，不適用于耐高溫領域。
為解決用現有方法進行涂層防腐蝕處理制備的磷酸鹽增強石英纖維復合材料常溫和高溫力學性能差的問題，國內最新研制成功一種提高磷酸鹽增強石英纖維復合材料強度的表面涂層處理劑的制備方法及涂層處理方法。
新技術表面涂層處理劑的制備方法按以下步驟進行:
按乙醇和熱固性酚醛樹脂的質量比為80:，將熱固性酚醛樹脂溶解于乙醇中，得到表面涂層處理劑。
新技術提高磷酸鹽增強石英纖維復合材料強度的表面涂層處理劑涂覆石英纖維的涂層處理方法按以下步驟進行:
將石英纖維浸沒于表面涂層處理劑中，浸泡5min?lOmin，取出后晾干，完成石英纖維表面涂層的處理，得到涂層處理后的石英纖維。
新技術的方法采用熱固性酚醛樹脂作為石英纖維表面防腐蝕涂層處理劑，只需在常溫下浸泡5min?lOmin，即可完成石英纖維表面防腐蝕涂層的處理，無需加熱，且處理時間短，操作簡單，用新技術制備的處理劑處理石英纖維，再以處理后的石英纖維為基材，以磷酸二氫鋁為樹脂，氧化鋁為固化劑，按照本領域公知方法制備的磷酸鹽增強石英纖維復合材料，常溫彎曲強度為220MPa?320MPa，500℃時的彎曲強度為82MPa?124MPa，常溫和高溫下的力學性能優異，耐熱性好，作為高溫500℃時使用的復合材料優于其他石英纖維表面涂層處理劑制備的磷酸鹽石英纖維復合材料，且處理方法簡便，不需要單獨加熱熱固性樹脂使其固化，而是在磷酸鹽樹脂固化過程中進行共固化，可應用與航空、航天等耐高溫領域。
新技術常溫和高溫下的力學性能優異，耐熱性好，作為高溫500℃時使用的復合材料優于其他石英纖維表面涂層處理劑制備的磷酸鹽石英纖維復合材料，且處理方法簡便，不需要單獨加熱熱固性樹脂使其固化，而是在磷酸鹽樹脂固化`過程中進行共固化，可應用與航空、航天等耐高溫領域。
