摘要： 目的 研究硅烷偶联剂用量对硼酸铝晶须增强聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)挠曲强度的影响。方法 使用质量分数为1.0%、2.0%、3.0%、4.0%的硅烷偶联剂Z-6030对硼酸铝晶须进行表面处理,未经处理的为对照组。把经过处理的硼酸铝晶须以10%添加量与PMMA混合,合成硼酸铝晶须/PMMA复合材料,制成标准试件5组。最后进行3点弯曲测试并且每组随机选出1个试件进行断面扫描电镜观察。结果 5组的抗弯强度分别是67.59±5.35、72.96±4.20、75.52±4.89、71.26±5.94、(68.25±3.43)MPa。当硅烷偶联剂的用量为硼酸铝晶须质量的2.0%时,挠曲强度达到最大。利用SAS统计软件对5组的结果进行均数间的两两比较(Newman-Keuls检验)分析可知,硼酸铝晶须/PMMA复合材料各组间挠曲强度的差异无统计学意义(P>0.05)。断面的电镜扫描可见以2.0%硅烷偶联剂修饰硼酸铝晶须时,晶须与树脂间的结合牢固,且其在基质中分散也良好。结论 使用硅烷偶联剂能够提高硼酸铝晶须与PMMA树脂间的结合强度,改善其在树脂基质中的分散性,提高复合材料的物理机械性能,但过多或过少均会影响复合材料的强度。针对本实验所使用的晶须、偶联剂以及偶联化方法,硼酸铝晶须用于增强PMMA时最佳的硅烷偶联剂使用量为2.0%。
