玻璃布複合材料耐水性之研究

Abstract

矽溶膠處理玻璃纖維的環氧樹脂複合材料具優秀的機械性能已經研究而確定，本文係 進一步研究其耐水特性。玻璃纖維處理條件有四種：（１）熱淨（２）熱淨後處理習 用偶合劑。（３）熱淨後處理矽溶膠及（４）熱淨後處理矽溶膠再處理習用偶合劑。 複合材料車製成ASTM之試片，長期靜置於六種環境條件中： （Ａ）在不同溫度的水浴中。（Ｂ）在不同溫度的水蒸氣中。（Ｃ）在室溫之不同PH 水浴中。（Ｄ）在－１５℃冰庫中。（Ｅ）在室內，及（Ｆ）在室外等放置４個月。 定時取樣測試複合材料之衝擊、抗壓及ILSS等強度、電阻、吸水性、電子顯微鏡及IR 及FTIR之觀察。 未進行耐水試驗各種試片之ILSS，以玻纖布處理條件的優劣順序為（４）＞（３）＞ （２）＞（１）。在室外和室內環境中，以處理條件（３）最佳，經長期試驗幾乎無 劣化情形。即使在冰凍（－１５℃）環境經１２０天後其衝擊強度增大約一倍，這種 特性乃意味著適合於寒冷地帶之使用。在不同PH水溶液環境中，處理條件（３）較（ ４）佳，隨著PH增大而稍微提高衝擊強度。 抗壓強度和ILSS之情形差不多，但處理條件（４）優於（３）。衝擊強度則處理條件 （４）和（３）之結果相近水溶液之PH增大到１１時，衝擊增加５０％以上，電阻之 影響不明顯。 總之，矽溶膠處理玻璃布所製成之複合材料受水分影響，除了高溫條件外，不甚明顯 ，而高溫條件則對第四種處理條件沒有影響。由本研究結果確定了矽溶膠處理玻璃纖 維對耐水性沒大影響，以工業材料而言己具備了很完善之條件。