耐高温杂化有机硅树脂的合成及复合材料的高温力学性能_.pdf

固体火箭技术
第34卷第4期JournalofSolidRocketTechnologyVol．34No．42011

耐高温杂化有机硅树脂的合成及
复合材料的高温力学性能①

闵春英1，黄玉东2，宋浩杰1，施周1，许登泉3
(1．江苏大学材料科学与工程学院，镇江212013;2．哈尔滨工业大学应用化学系，哈尔滨150001;
3．江苏海华生物科技有限公司，镇江212009)

摘要:以一甲基三甲氧基硅烷()和正硅酸乙酯()为原料，甲醇为溶剂，通过溶胶凝胶法制备出杂化
MTMSTEOS-SiO2
有机硅树脂借助傅立叶变换红外光谱()表征其高温结构变化，热失重分析()研究杂化有基硅树脂的热稳
。FT-IRTGSiO2
定性和热降解机理。对TEOS改性甲基硅树脂/石英纤维复合材料在高温下的弯曲强度测试表明，TEOS的引入提高了甲
基硅树脂复合材料的弯曲强度，尤其是高温条件下弯曲强度提高更加明显。通过扫描电子显微镜(SEM)对复合材料弯曲
断口形貌观察表明，高温条件下，在甲基硅树脂中引入TEOS，能有效改善甲基硅树脂与石英纤维结合状况。
关键词:硅树脂;溶胶-凝胶法;正硅酸乙酯;耐热性
中图分类号:V258文献标识码:A文章编号:1006-2793(2011)04-0520-05

Synthesisofhigh-temperatureresistancehybridsiliconresinandevaluation
ofitscompositematerial＇shigh-temperaturemechanicalproperty

MINChun-ying1，HUANGYu-dong2，SONGHao-jie1，SHIZhou1，XUDeng-quan3
(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China;
2．DePartmentofAPPliedChemistry，HarbinInstituteofTechnology，Harbin，150001，China;
3．JiangsuHaihuaBiotechCo．，Ltd．Zhenjiang212009，China)

:()()
AbstractHybridSiO2/Siliconresinwassynthesizedviaasol-gelroutebyusingCH3SiOCH33andSiOC2H54asPrimary

materialsandCH3OHasthesolvent．ThePreParedhybridSiO2/SiliconresinwascharacterizedbyFouriertransforminfraredsPectra
(FT-IR)．ThethermalProPertiesandthermaldegradationmechanismwereinvestigatedbythermo-gravimetricanalysis(TG)．Quartz
fiberreinforcedmethylsiliconresinandTEOS-modifiedmethylsiliconresincomPositeswerePrePared．Theresultsshowthatflexural
strengthofTEOS-modifiedmethylsiliconresin/quartzfibercanbeimProvedwiththeadditionofTEOS，esPeciallytheflexural
strengthofcomPositesunderhightemPerature．ThemorPhologiesofflexuralfractureofcomPositewithdifferentratioofTEOSwere
observedbyscanningelectronmicroscoPy(SEM)，andSEMmicroscoPicstudiesshowthatthePresenceofTEOSinmethylsilicone
resin，toalargeextent，imProvesinterfacialstrengthbetweenmethylsiliconresinandquartzfiberunderhightemPerature．
Keywords:siliconresin;sol-gel;TEOS;heat-resistant

0引言有机硅树脂的耐热性及复合材料高温条件下的力学性
有机硅树脂作为一种具有优异耐热性能的树脂已能成为研究的重点［3－4］。硅树脂基复合材料作为一种
广泛用于国民经济中，尤其在航天航空领域用作雷达新型的