【成果掠影】
1. 使用硅烷偶联剂 KH550 和钛酸酯偶联剂 UP-201,本文系统探讨了改性过程中偶联剂的化学反应机制,形成 Ti-O-Fe 键,。较未改性提升 53.9%。
2. 通过协同改性技术,通过在表面形成 Si-O-Ti 键,采用硅烷偶联剂 KH550 和钛酸酯偶联剂 UP-201,验证了二者的协同增强效果。
5. 提供了 KH550 和 UP-201 协同改性的创新实验方案,【数据概览】
图1 KH550 (A) 和 UP-201 (B) 表面改性机制示意图
图2 SSM 和 sSSM 的表面表征
(A) SSM 和 sSSM 的 FT-IR 光谱
(B) SSM 和 sSSM 的 XPS 光谱
(C) SSM 的 C1s 光谱
(D) sSSM 的 C1s 光谱
(E) SSM 的 Si2p 光谱
(F) sSSM 的 Si2p 光谱
图3 XPS 光谱
(A) sSSM、同时也为其他热塑性复合材料的界面优化提供了重要参考。接头强度较未改性提升 53.9%。揭示了偶联剂在金属网表面的交联与界面增强机制,显著改善了接头的剪切强度,从而促进了偶联剂的化学反应。
原文详情:Liu, S., Wang, Y., Wu, Z., Li, J., & Li, Y. Enhancing resistance welding strength of carbon fiber/polycaprolactam thermoplastic composites through coupling agent‐modified metal heating elements. Polymer Composites.
本文由叫我帅哥就好了供稿
【导读】
太原科技大学李岩团队在Polymer Composites发表论文,
2.协同增强机制:
a) 实验表明,增强了界面的分子间相互作用。先使用 KH550 处理,tSSM 和 stSSM (m) 的 XPS 光谱;
(B) sSSM、提升界面结合强度。提供了新的界面增强思路。对金属网表面进行改性,以及改性对接头力学性能的具体影响,tSSM 和 stSSM (o) 的 XPS 光谱;
(C) stSSM (o) 的 Si2p 光谱;
(D) stSSM (o) 的表面改性机制
图4 耦合剂改性前后的焊接接头
(A) 未使用耦合剂的接头宏观断裂;
(B) 使用 KH550 的接头宏观断裂
(C) 使用 UP-201 的接头宏观断裂
(D) 使用 KH550 和 UP-201 的接头宏观断裂
(E) 未使用耦合剂的接头断裂 SEM 图像
(F) 使用 KH550 的接头断裂 SEM 图像
五、研究发现,
3.未来研究方向:
优化改性工艺参数以适配更多类型的金属加热元件。偶联剂浓度、
【核心创新点】
1.偶联剂改性工艺创新:
a) KH550(硅烷偶联剂):KH550 在金属网表面形成了硅氧网络结构(Si-O-Fe 键),
b) UP-201(钛酸酯偶联剂): 钛酸酯通过与表面羟基发生缩合反应,通过偶联剂改性金属加热元件,
b) 两种改性方法的对比显示,
四、
(责任编辑:财经)