SiC陶瓷表面处理工艺对SiC-AFRP界面粘接性能的影响
2016-12-22魏汝斌梁勇芳张文婷陈青香
魏汝斌,李 锋,梁勇芳,翟 文,张文婷,陈青香
(1 山东非金属材料研究所,济南 250031;2 山东三达科技发展有限公司,济南 250031)
SiC陶瓷表面处理工艺对SiC-AFRP界面粘接性能的影响
魏汝斌1,2,李 锋1,2,梁勇芳1,2,翟 文1,2,张文婷1,2,陈青香1,2
(1 山东非金属材料研究所,济南 250031;2 山东三达科技发展有限公司,济南 250031)
为提高SiC陶瓷-芳纶纤维增强树脂基复合材料(SiC-AFRP)的界面粘接性能,研究了陶瓷腐蚀工艺、偶联剂处理工艺、粘接剂种类对SiC-AFRP界面剥离强度的影响。结果表明:SiC陶瓷表面腐蚀工艺和偶联剂处理工艺能有效提高SiC-AFRP界面粘接性能。陶瓷经K3Fe(CN)6与KOH混合腐蚀液浸泡2h,使用乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂偶联化处理后,SiC-AFRP的界面剥离强度由0.45kN/m提高至2.20kN/m;VA含量15%(质量分数)的EVA热熔胶膜是理想的界面胶黏剂。
表面处理;SiC-AFRP;粘接性能;腐蚀
高效抗冲击复合材料具有轻质、高效能、耐腐蚀、抗疲劳性好等防护特性,近年来在单兵装备、陆军装甲武器平台、武装直升机及警民用特种车辆等装甲防护领域得到了广泛应用[1-3]。复合材料界面性能是影响抗冲击复合材料防护性能的主要因素之一。对于陶瓷、纤维、树脂超混杂装甲防护复合材料体系来说,陶瓷无机/有机复合材料界面粘接强度的高低决定了复合材料性能的优劣[4]。SiC陶瓷具有优异的抗弹性能,被认为是最有发展潜力的高性能防护材料之一,但其本身的强共价键造成陶瓷表面惰性,使得其与芳纶等抗弹纤维材料粘接强度较低,这在很大程度上限制了其防弹性能的发挥,有效增强SiC陶瓷/纤维复合材料的界面粘接强度已成为亟待解决的问题[5]。……
