టకా నోరిమాసా, అయోగి యుజిన్, ఒకావా సీగో మరియు ఉషిమా కట్సుమి
లక్ష్యం: SiC ఫైబర్-రీన్ఫోర్స్డ్ రెసిన్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలపై సిలనైజేషన్ పరిస్థితుల ప్రభావాలను అంచనా వేయడం ఈ అధ్యయనం యొక్క లక్ష్యం.
మెటీరియల్స్ మరియు పద్ధతులు: యూరేథేన్ డైమెథాక్రిలేట్ మరియు ట్రైఎథిలిన్ గ్లైకాల్ డైమెథాక్రిలేట్ (TEGDMA), కాంఫోర్క్వినోన్ మరియు 2-(N,N-dimethylamino)ఇథైల్ మెథాక్రిలేట్తో కనిపించే-కాంతి ఇనిషియేటర్గా, మాతృక రెసిన్గా తయారు చేయబడింది. 0.5, 1.0 మరియు 2.0 ద్రవ్యరాశి% 3-(మెథాక్రిలోలోక్సీ) ప్రొపైల్ ట్రిమెథాక్సీ సిలేన్ (γ-MPTS) కలిగిన ప్రయోగాత్మక సిలేన్ కప్లింగ్ ఏజెంట్లను ఉపయోగించి 10 మాస్% ఆక్సిజన్ను కలిగి ఉన్న SiC ఫైబర్ రెండు పద్ధతుల ద్వారా సైలనైజ్ చేయబడింది. సిలనైజేషన్ పద్ధతులు ఎండబెట్టడం పద్ధతి, ఇది రెండు వారాల పాటు వాతావరణ పరిస్థితులలో సిలనైజేషన్ను ప్రారంభించింది మరియు 30 నిమిషాలకు 100 ° C వద్ద సిలనైజేషన్ను ప్రారంభించే తాపన పద్ధతి. సిలనైజేషన్ తరువాత, SiC ఫైబర్లను ఫోరియర్ ట్రాన్స్ఫార్మ్ ఇన్ఫ్రారెడ్ (FTIR) స్పెక్ట్రోస్కోపీ ద్వారా విశ్లేషించారు. ప్రయోగాత్మక SiC ఫైబర్-రీన్ఫోర్స్డ్ రెసిన్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు ISO 4049:2009 ప్రకారం మూడు-పాయింట్ బెండింగ్ పరీక్ష ద్వారా కొలుస్తారు మరియు ఎలక్ట్రాన్ ప్రోబ్ మైక్రో ఎనలైజర్ (EPMA) ఉపయోగించి SiC ఫైబర్-రీన్ఫోర్స్డ్ రెసిన్ యొక్క ఫ్రాక్చర్ ఉపరితలం గమనించబడింది.
ఫలితాలు: γ-MPTS యొక్క Si-O-CH3 సమూహాలకు ఆపాదించబడిన 815 cm -1 వద్ద FTIR శోషణ శిఖరాలు మరియు Si-O-Si సిలోక్సేన్ బంధానికి ఆపాదించబడిన 1087 cm -1 1.0 ద్రవ్యరాశితో సిలనైజ్ చేయబడిన SiC ఫైబర్పై గమనించబడ్డాయి. ఎండబెట్టడం పద్ధతి ద్వారా % γ-MPTS. అంతేకాకుండా, EPMA పరిశీలనలో ఈ SiC ఫైబర్లు మ్యాట్రిక్స్ రెసిన్తో కప్పబడి ఉన్నాయని తేలింది. అందువలన, ఈ SiC ఫైబర్లు మాతృక రెసిన్కు రసాయనికంగా కట్టుబడి ఉంటాయి. ఎండబెట్టడం పద్ధతిని ఉపయోగించి 1.0 మాస్% γ-MPTSతో సిలనైజ్ చేయబడిన SiC ఫైబర్ను కలిగి ఉన్న ఫైబర్ రీన్ఫోర్స్డ్ రెసిన్ యొక్క ఫ్లెక్చరల్ బలం మరియు మాడ్యులస్ వరుసగా 238.7 ± 41.1 MPa మరియు 6.0 ± 1.1 GPa. దీనికి విరుద్ధంగా, తాపన పద్ధతి ద్వారా సిలనైజ్ చేయబడిన SiC ఫైబర్లను కలిగి ఉన్న SiC ఫైబర్-రీన్ఫోర్స్డ్ రెసిన్లు మెరుగుపరచబడలేదు.
ముగింపు: ఎండబెట్టడం పద్ధతి ద్వారా 1.0 ద్రవ్యరాశి% γ-MPTSతో సిలనైజ్ చేయబడిన SiC ఫైబర్ను కలిగి ఉన్న రీన్ఫోర్స్డ్ రెసిన్ ఇతర SiC ఫైబర్-రీన్ఫోర్స్డ్ రెసిన్ల కంటే మెరుగైన యాంత్రిక లక్షణాలను చూపించింది.