氣相二氧化硅主要應(yīng)用在碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料的基體樹(shù)脂中,加入氣硅后可以提高基體樹(shù)脂的粘度和觸變性,同時(shí)大大提高材料的硬度和強(qiáng)度,并且氣硅粒徑小能夠存于高分子鍵的空隙中,可以增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度、韌性和延展性。
主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1. 提高樹(shù)脂基體的韌性和綜合力學(xué)性能,同時(shí)結(jié)合碳纖維優(yōu)異的剛性性能,使碳纖維復(fù)合材料表現(xiàn)出高強(qiáng)度高韌性。
2. 氣相二氧化硅可均勻分布在基體樹(shù)脂中,并沒(méi)有影響碳纖維與基體樹(shù)脂的粘結(jié)性。
3.調(diào)整基體樹(shù)脂的粘度和觸變性,有利于基體樹(shù)脂涂覆浸潤(rùn)在碳纖維紗上。
4.氣硅加入使樹(shù)脂基體中的粉體物質(zhì)(如雙氰胺固化劑)不易結(jié)團(tuán)。
氣相二氧化硅與碳纖維復(fù)合材料的作用原理如下:
親水和疏水氣硅靠表面的硅羥基和基體以及氣硅之間形成氫鍵,構(gòu)成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),疏水氣硅除了表面硅羥基外,還依靠氣硅表面經(jīng)過(guò)改性的基團(tuán)之間相互纏繞構(gòu)成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)模式可以提高基體樹(shù)脂的粘度和觸變性,同時(shí)大大提高材料的硬度和強(qiáng)度