分別用濃度為0. 8wt%和1.Owt%的KH550硅烷偶聯(lián)劑處理玄武巖纖維布，并制作成玄武巖纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂(Basalt fiber reinforced epoxy resin，BFR-Epoxy)。根據(jù)FTIR測(cè)試結(jié)果的分析，可推測(cè)出纖維與樹(shù)脂之間產(chǎn)生了C-OR鍵，即C -O -NH和C-0 -Si鍵。樹(shù)脂的環(huán)氧基斷裂與纖維表面氨基形成的C-O -NH鍵；樹(shù)脂中羥基與纖維表面的硅醇基形成的C -O -Si鍵。XPS測(cè)試證實(shí)了1.Owt%組復(fù)合材料的化學(xué)鍵C-OR的峰面積比大于0.8wto-/o組，表明前者具有更好的粘結(jié)效果。

      玄武巖纖維是一種無(wú)機(jī)礦物纖維，具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨、抗輻射等一系列性能特點(diǎn)，因此在某些應(yīng)用領(lǐng)域完全可以替代玻璃纖維乃至價(jià)格昂貴的碳纖維，應(yīng)用前景十分廣闊。復(fù)合材料的力學(xué)性能與纖維性能、樹(shù)脂含量有關(guān)，主要還是取決于纖維與基體樹(shù)脂的復(fù)合界面粘結(jié)強(qiáng)弱。復(fù)合界面的粘結(jié)狀態(tài)是確保復(fù)合材料獲得良好的力學(xué)性能最重要的因素。纖維與樹(shù)脂之間的微觀接觸狀況影響著復(fù)合材料的力學(xué)性能。

        早期研究發(fā)現(xiàn)，用硅烷偶聯(lián)劑處理玻璃纖維GF，其表面的Si-0鍵以及其固有的羥基和樹(shù)脂的羥基形成氫鍵，氫鍵的形成增強(qiáng)了不同纖維之間的結(jié)合力。硅烷水解成有機(jī)硅醇，并與纖維表面以氫鍵或共價(jià)鍵形式結(jié)合，形成網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。而B(niǎo)F的化學(xué)組成與玻璃纖維相似，主要成分都是硅化物。用硅烷偶聯(lián)劑處理纖維后，可以使二者之間獲得更好的結(jié)合，而且纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料也能獲得更好的力學(xué)性能和理化性能。一大批研究人員在表征纖維與偶聯(lián)劑的復(fù)合界面、FRP的復(fù)合界面等方面做了大量研究。而利用FTIR測(cè)試、XPS測(cè)試等方法探索偶聯(lián)劑處理的纖維表面，以及FRP的復(fù)合界面的復(fù)合機(jī)理也成為FRP復(fù)合材料研究的主要趨勢(shì)。

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