| Summary: | Проводились исследования по модифицированию поверхности углеродного волокна 1,1-дигидропероксициклогексаном (ДГПЦ) перед нанесением барьерного SiO2 покрытия. Методом ИК-спектроскопии показано образование на поверхности обработанных углеродных волокон карбоксильных групп COOH. Обработанная таким образом поверхность обладает меньшей гидрофобностью за счет присутствия на поверхности полярных групп, которые способствуют изменению смачиваемости углеродного волокна золь-гель раствором и адгезии оксидного покрытия к поверхности волокна. Качество и толщина оксидных покрытий оценивались методом сканирующей электронной микроскопии. Применение ДГПЦ приводит к окислению углеродного волокна, что выражается в углублении поверхностных продольных полос. Влияние модифицирования ДГПЦ на свойства поверхности волокна оценивали путем нанесения оксидного SiO2 покрытия погружением в золь на основе тетраэтоксисилана. Обработка ДГПЦ приводит к формированию на поверхности волокна равномерного оксидного SiO2 покрытия. На обработанных ДГПЦ волокнах после термической обработки толщина покрытия составляет 130 ± 30 нм. Анализ ИК-спектров показал, что до-бавка ДГПЦ в золь приводит к увеличению интенсивности полос поглощения ν (Si–O–Si, Si–OH, OH), которые свойственны для продуктов гидролиза и поликонденсации тетраэтоксисилана. В диапазоне волновых чисел 400–1 200 см–1 происходит образование Si–O–Si-фрагментов, которое подтверждается наличием деформационной связи Si–O–; полосы поглощения соответствуют значениям 881 и 442 см–1. Введение ДГПЦ в золь способствует образованию равномерного покрытия на углеродных волокнах. На исходных волокнах толщина покрытия достигает 410 ± 100 нм при комнатной температуре, а после термической обработки толщина покрытия уменьшается до 190 ± 60 нм. Обработка волокна и модифицирование золя способствовали получению равномерного покрытия толщиной 200 ± 70 нм при комнатной температуре и 130 ± 30 нм после термической обработки покрытия. Обработка поверхности волокна и золя на основе тетраэтоксисилана ДГПЦ способствует формированию на поверхности углеродных волокон сплошных, равномерных и качественных SiO2 покрытий.
|
|---|
