玻璃纖維強化不飽和聚酯複合材料之研究

Abstract

本文將玻纖表面處理不同的漿劑，分別與聚酯製成複合材料研究其特性。材料製成標 準試片，其處理的條件有五種： 市售的玻纖 熱淨後處理ｒ-GPS偶合劑匿熱淨後處 理矽溶膠 熱淨後處理矽溶膠，再處理偶合劑。將材料置於不同的腐蝕環境中老化。 從表面處理劑的特性，在玻纖與聚酯間形成各種鍵結之關係，探討腐蝕液對材料機械 性質、吸水量、溶離量等的影響。 矽溶膠是本實驗室由水玻璃（Sidium Silicate ），經陽離交換樹脂得來的。矽溶膠 處理玻纖強化不飽和聚酯複合材料，其最大的特色是： （A ）由FTIR證實：矽溶膠分子鏈上有很充裕的矽醇基Si-OH ；一端可與玻纖鍵結， 另一端也可與聚酯的酸基行酯化反應，故可改善界面的接著性。 （B ）由SEM 觀測：矽溶膠相對於偶合劑，其顆粒較均勻平滑，且彼易縮合。再由斷 面形態發現，矽溶膠相對於偶合劑，其顆粒較均勻平滑，且彼此不易縮合。再由斷面 形態發現，矽溶膠對材料界面之潤濕（Wetting ）效應比其它材料來得好。 （C ）由機械測試：處理矽溶膠之複材，其抗折強度（Flexural Stength）比市售玻 纖強化聚酯之複材強度提高達４２％，而且也比處理偶合劑之複材強度提高２３％， 其它特性則輔以偶合劑也有改善。 本研究結果獲得證實矽溶膠處理玻璃纖維對於不飽和聚酯複合材料具有很佳之機械性 能提高作用，提供玻璃纖維生產業一新的處理方法，將對複合材料有大的貢獻。