玻璃纤维的表面处理

表面处理对玻璃纤维桩固位的影响目的：评价不同的表面处理技术对玻璃纤维桩固位力的影响。

材料和方法：选出32个离体牙后截冠，根管治疗，桩预备后，随即分为4组后分别接受不同的处理：酒精溶液中超声清洗；超声清洗后用ED-primer处理；空气喷砂；空气喷砂后用ED-primer处理。

用ED-primer处理根面牙本质后用树脂粘接剂粘接，之后37度水中泡30天，冷热循环7500次（5℃/55℃），以30N机械载荷循环300000次后测试各样本的脱位力和破坏模式。

结果用方差分析和TurkeyHSD分析，显微镜下观察破坏模式。

结果：各组的固位力的平均值和标准差如下：Alc，375.9±85.0；Alc-ED，421.2±46.8；Air，534.8±65.8；Air-ED，555.8±86.9。

空气喷砂能显著提高玻璃纤维桩的固位力，脱位桩的破坏模式混合破坏；而用粘接剂不能提高玻璃纤维桩的固位力，脱位桩的破坏模式为粘接剂/桩界面破坏。

结论：在本实验条件下，玻璃纤维桩表面进行喷砂处理能显著增强桩的固位力而用粘接剂并不能增强桩的固位力。

标签：纤维桩;表面处理在牙髓治疗后如果牙冠的牙体组织不足时，临床常用桩核来恢复牙体，以利终修复体的完成。

预成桩系统因为节约时间和金钱且能提供较好的效果而被廣泛采用，但是，预成桩必须与桩的空间适合性良好，否则就该采用金属桩核。

锥形的被动桩因为其形态与根管的形态一致，可以保证更好的保存根部牙体组织。

牙色材料桩，如氧化锆或玻璃纤维桩，因为在牙体内和牙龈处的透光性能好而越来越受欢迎。

而且，有研究证明玻璃纤维桩较低的弹性模量能减少根折的发生。

相对于金属桩，玻璃纤维桩因为没有金属而没有金属腐蚀或金属过敏的危险性。

此外，在需要牙髓再治疗时，纤维桩易于拆除，为正向再治疗提供了方便。

许多体外研究调查了影响桩固位的因素，这些因素包括：长度，锥度，直径和表面处理等。

第一章玻璃纤维表面处理§1-1 概述1、意义：纤维——基体界面的结构和性能对复合材料的力学性能和物理性能起主要作用。

如断裂、韧性、腐蚀、刚度、膨胀等。

§1-2表面复合材料的结构1、结构：数种弹性性能不同的材料薄片交替铺叠而成。

如：B’2、决定因素：纤维的原子排列，化学性能高分子基体的分子结构和化学组成例：纤维的高模量、高强度性能使它成为理想的负荷载体，但必须有一种模量较低的基体把它牢固地粘结起来，使任何一根纤维的断裂，对整体的强度影响不大。

这就要求纤维对基体有良好的浸润性，但玻纤和碳纤对树脂的浸润性是相当差的，表现在层间剪切上。

§1-3处理剂作用理论1、耦联目的：增加玻纤与树脂间的粘结力2、耦联作用：耦联剂具有两种或两种以上性质不同的官能团，一端亲玻纤，一端亲树脂。

从而起到玻纤与树脂间的桥梁作用。

3、耦联机理：不吸湿，带羟基SiO2,Al2O3,Fe2O3—M—OH, M=Si, Fe, Al玻纤表面分布基团水合完以后，留下来由不水合氧化物网络构成的疏松表面。

吸水基，形成水合氧化层※耦联剂的主要功能是在纤维表面的氧化物分子团和树脂的聚合物分子之间建立很强的化学键合，产生很强的耐水键。

※耦联剂的部分作用是提高表面能以保证树脂很好的浸润。

§1-4处理剂种类和作用机理1、种类有机硅烷型，非有机硅烷型2、通式R——SiX3与聚合物作用端与Si键合的可水解基团3、作用过程（1）水解R—SiX3＋H2O R—Si（OH）3＋3HX（2）与纤维表面羟基结合R RHO—Si—OH HO—Si—OHO OH H H HO OM M玻纤（3）脱水R R聚硅氧烷层HO—Si—O—Si—OHO OM M玻纤（4）与树脂结合R基团与树脂基团相似相容R RHO—Si—O—Si—OH 刚性键O OM M玻纤（5）克服刚性键第一、形成改性区——改性树脂区——机械性能介于纤维和树脂的机械性能之间。

【复合材料概论】复习重点应试宝典第⼀章总论1、名词：复合材料基体增强体结构复合材料功能复合材料复合材料(Composite materials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的⽅法，在宏观上组成具有新性能的材料。

包围增强相并且相对较软和韧的贯连材料，称为基体相。

细丝(连续的或短切的)、薄⽚或颗粒状，具有较⾼的强度、模量、硬度和脆性，在复合材料承受外加载荷时是主要承载相，称为增强相或增强体。

它们在复合材料中呈分散形式，被基体相隔离包围，因此也称作分散相。

结构复合材料：⽤于制造受⼒构件的复合材料。

功能复合材料：具有各种特殊性能（如阻尼，导电，导磁，换能，摩擦，屏蔽等）的复合材料。

2、在材料发展过程中，作为⼀名材料⼯作者的主要任务是什么？（1）发现新的物质，测试其结构和性能；（2）由已知的物质，通过新的制备⼯艺，改变其显微结构，改善材料的性能；（3）由已知的物质进⾏复合，制备出具有优良性能的复合材料。

3、简述现代复合材料发展的四个阶段。

第⼀代：1940-1960 玻璃纤维增强塑料第⼆代：1960-1980 先进复合材料的发展时期第三代：1980-2000 纤维增强⾦属基复合材料第四代：2000年⾄今多功能复合材料（功能梯度复合材料、智能复合材料）4、简述复合材料的命名和分类⽅法。

增强材料+（/）基体+复合材料按增强材料形态分：连续纤维复合材料，短纤维复合材料，粒状填料复合材料，编织复合材料；按增强纤维种类分类：玻璃纤维复合材料，碳纤维复合材料，有机纤维复合材料，⾦属纤维复合材料，陶瓷纤维复合材料，混杂复合材料（复合材料的“复合材料”）；按基体材料分类：聚合物基复合材料，⾦属基复合材料，⽆机⾮⾦属基复合材料；按材料作⽤分类：结构复合材料，功能复合材料。

5、简述复合材料的共同性能特点。

(1)、综合发挥各组成材料的优点，⼀种材料具有多种性能；(2)、复合材料性能的可设计性；(3)、制成任意形状产品，避免多次加⼯⼯序。

玻璃纤维的物理性能和加工工艺一．物理性能1.外观特点一般天然或人造的有机纤维，其表面都有较深的皱纹。

而玻璃纤维表面呈光滑的圆柱体，其横断面几乎都是完整的圆形，宏观来看，表面光滑，所以纤维之间的抱合力非常小，不利于和树脂粘结。

由于呈圆柱体，所以玻璃纤维彼此靠近时，空隙填充的较密实。

这对提高玻璃钢制品的玻璃含量是有利的。

2.密度玻璃纤维的密度较其它有机纤维为大，但比一般金属密度要低，几乎和铝一祥。

因此在航空工业上用玻璃钢代替铝钛合金就成为可能。

玻璃纤维的密度与成分有密切的关系，一般为2.5-2.7g/cm3左右，但含有大量重金属的高弹玻璃纤维密布度可达2.9g/cm3，—般来说无碱纤维的密度比有碱纤维密度要大，见下表。

3.抗拉强度玻璃纤维的抗拉强度比同成分的玻璃高几十倍，例如有碱玻璃的抗拉强度只有40-100MPa,而用它立制的玻璃纤维强度可达2000MPa'其提高了20-50倍，4.耐磨性和耐折性玻璃纤维的耐磨性是指纤维抗摩擦的能力；玻璃纤维的耐折性是指纤维抵抗折断的能力。

玻璃纤维这两个性能都很差。

当纤维表面吸附水分后能加速微裂纹扩展，使纤维耐磨性和耐折性降低。

为了提高玻璃纤维的柔性以满足纺织工艺的要求，可以采用适当的表面处理。

如经0.2%阳离子活性剂水溶液处理后，玻璃纤维的耐磨性比未处理的高200倍，纤维的柔性一般以断裂前弯曲半径的大小表示。

弯曲半径越小,柔性越好。

如玻璃纤维直径为9pm时,其弯曲半径为0.094mm，而超细纤维直径为3.6pm时，其弯曲半径为0.038mm。

5.弹性玻璃纤维的延伸率纤维的延伸率是指纤维在外力作用下，直至拉断时的伸长百分率。

玻璃纤维的延伸率比其它有机纤维的延伸率低，其伸长的程度与所施加的力成正比，直到纤维断裂为止，不存在屈服点。

负荷去掉后可以恢复原来长度，因此玻璃纤维是完全的弹性体。

6.电性能由于玻璃纤维的介电性好，耐热性良好，吸湿性小，并且不燃烧，所以无碱玻璃纤维制品在电气、电机工业中得到了广泛而有效的应用。

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玻璃纤维王移丽新疆大学大学纺织与服装学院，新疆乌鲁木齐830046摘要玻璃纤维是现代纺织行业重要的纤维材料之一,因其具有优异的性能在现代社会中得到广泛的应用。

概述现有对玻璃纤维进行表面处理的方法并对玻璃纤维的应用前景做了简要的展望。

关键词玻璃纤维；制备；性能；应用；表面处理引言玻璃纤维是无机非金属材料中的一种新型功能材料和结构材料。

由于具有耐高温性能好、抗腐蚀性强、强度高、吸湿性低、延伸小及绝缘性好等一系列优异特性，目前已广泛应用于电子、通讯、核能、航空、航天、兵器、舰艇及海洋开发、遗传工程等高新技术产业，成为我国21世纪不可缺少的可持续发展的高新技术材料。

1概述1.1玻璃纤维的概况玻璃纤维工业自1938年创立以来，其产量、生产工艺、品种规格和应用领域在不断发展，自20世纪60年代,玻璃纤维在飞机上就获得了应用,但由于当时的价格昂贵、工艺性能欠佳等原因,未能获得进一步的发展和重视。

后来随着技术的改进和应用领域的扩大,玻璃纤维越来越多地用于军事方面,特别是航天、航空工业,约占航天航空用的增强纤维中的67.7%。

随后,其应用范围日益扩大,如体育器具、建筑构件、轻工制品、化工管道、车工业、医疗器械、舟艇船舰等都已普遍采用玻璃纤维及其复合材料。

自20世纪80年代以来,其年均增长率高达10%左右。

1.2玻璃纤维的结构玻璃纤维是无定形的无机材料,由氧化硅及其它氧化物组成。

硅、硼、磷等元素的氧化物构成网络结构,而钠、钾、钙、镁等金属氧化物中的金属离子,填入网络中的空隙,对玻璃的性质起着重要作用,其中微量金属离子,如钛、铍等元素起到改性剂的效果,使玻璃纤维具有所要求的特性。

硅酸钠玻璃纤维的结构如图1所示[1]。

图1硅酸钠玻璃纤维结构示意图1.3玻璃纤维的分类1.3.1按其化学组成分类（1）无碱玻璃纤维：是指化学组成中碱金属氧化物含量0%～2%的铝硼硅酸盐成分的玻璃纤，其特点是具有良好的电气绝缘性，耐水性、机械强度都比较好，广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维，也大量用于生产玻璃钢用玻璃纤维，其缺点是易被无机酸侵蚀，故不适于用在酸性环境，称为E-玻纤。

玻璃纤维增强复合材料的表面处理及涂装工艺玻璃纤维增强复合材料是种具有优异力学、物理、化学、热特性的新型材料，常被用于航空、汽车等领域的制造。

而对于玻璃纤维增强复合材料进行表面处理和涂装是十分必要的，可以有效地改善材料的外观和性能，也能提高其耐用性和稳定性。

本文将介绍玻璃纤维增强复合材料的表面处理和涂装工艺，以及其实现的优点和应用。

一、表面处理工艺1、材料清洗表面处理第一步是进行清洗，以去除材料表面的油脂、尘土和其他污渍。

尤其这一步极其关键，过程中不能出现任何失误，否则会影响后续表面处理的效果。

常用的清洗方法有溶液清洗、高压水清洗、喷雾清洗等。

清洗后，使用风扇、热空气或其他干燥器具对表面进行烘干，以确保表面完全干燥。

2、表面粗化和研磨粗糙表面有助于附着力和表面涂层的牢固度。

针对不同的表面要求，可采用喷砂、砂纸、钢丝刷等方法进行表面粗糙度控制。

需要注意的是，过度研磨可能会使表面产生损伤，造成表面的非均匀性和腐蚀等不良后果。

3、产品预处理产品预处理是一项必需的表面处理过程，在这个过程中需要进行去水、酸洗、放镀等操作，以满足表面涂装或镀层的要求。

常用的处理方法有碱洗、电解处理等。

二、涂装工艺涂装工艺是表面处理的下一步，需要根据不同需求制定相应的处理方法和材质选择。

具体的工艺流程有：1、底涂（基涂料）底涂能够为表面提供化学稳定性、抗水解性和耐磨性等特性，能够产生沉积于材料表面的薄膜。

底涂料的选择是根据复合材料的种类、表面应力、耐久性、抗剥离等特征进行选择。

2、面涂面涂是涂装工艺的最后一步，主要目的是提供更美观的表面外观和增强耐久性。

不同的面涂材料有不同的特点，可以根据实际需求进行选择，如丙烯酸、环氧树脂等。

三、优点与应用1、优点玻璃纤维增强复合材料的表面处理和涂装能够有效提高其外观和性能，使其具有更好的耐久性和稳定性。

此外，表面处理和涂装工艺也可以为产业界提供更多的选择，从而推动玻璃纤维增强复合材料在更广泛的领域中得到广泛应用。

玻璃纤维表面处理方法
玻璃纤维作为一种高性能材料，广泛应用于许多领域，例如航天、汽车、建筑等。

但其表面通常较粗糙，容易受到污染和损伤，因此需要进行表面处理。

以下是一些常见的玻璃纤维表面处理方法。

1. 化学处理
化学处理是最常见的玻璃纤维表面处理方法之一。

其基本原理是将化学物质涂在玻璃纤维表面，以改变其表面性质。

例如，用硅烷或氨基硅烷进行处理，可以提高表面的耐水性、耐污染性和耐化学腐蚀性。

2. 机械处理
机械处理是通过物理方法改变玻璃纤维表面的形态和性质。

常用的机械处理方法有磨削、抛光和打磨等。

这些方法可以去除表面的凹凸不平，提高表面光滑度和光泽度。

3. 离子注入
离子注入是一种高能量的表面处理方法。

其原理是利用离子束将离子注入玻璃纤维表面，从而改变其组成和性质。

这种方法可以增强玻璃纤维表面的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。

4. 真空沉积
真空沉积是一种将薄膜沉积在表面的方法。

其原理是将材料加热至高温，将其蒸发成气体形态，再沉积在玻璃纤维表面。

真空沉积可以在玻璃纤维表面形成一层均匀光滑的膜，从而具有耐磨性、防腐等性质。

此外，真空沉积还可用于镀膜等应用。

总之，玻璃纤维表面的处理方法有多种，应根据具体应用场景的需要选择适当的方法。

各种方法的优缺点也需要在实际选择中进行综合考虑，以达到最佳效果。