Abstract
實驗工作包括：（一）樹脂素材由芳香族胺（４０％MPDA－６０％MDA ）及酸酐（MTHA），分別和環氧樹脂製成（Eposy-Amine ）及（Eposy-Anhydride ）兩種素材。由分析（Epoxy-Amine ）及（Epoxy-Anhydride ）進行熟化（curing）反應之DSC 曲線求得其反應級數（Reaction order. n ）分別為２．８及２．０；其反應活化能（Activation Energy. Ea ）分別為２２．６Kcal╱mole及２８．８Kcal╱mole。經由（Epoxy-Amine ）及（Epoxy-Anhydride ）素材之吸水特性研究，測得其飽和含水量分別為：２．４７％及１．６５％（８０±５℃）。又計算水對（Epoxy-Amine）及（Epoxy-Anhydride ）之滲透活化能分別為：１３．２Kcal╱mole及１２．０Kcal╱mole。由TGA 試驗（在氮氣內，自２００℃起始以５℃╱min 升溫速度）測得（Epoxy-Amine ）及（Epoxy-Anhydride ）呈現熱劣化（Thermal Degradation ）在８０±５℃水浴經２９天浸泡後，呈現之熱劣化溫度分別為：３７０℃及４１０℃。（二）製作複合材料所採用玻纖原料為：（１）經適於聚酯樹脂用之偶合劑處理之編紗束（Woven Roving）計兩種，（２）經適於環氧樹脂用之偶合劑處理之編織布（fabric）計一種。編紗束須進一步處理以使之適用於環氧樹脂系統：採用熱－化學去漿（Thermochemical-desi-zing）法熱淨編紗束，將編紗束先經加鉀鹽（Potassium solt add on ）程序後再進行熱淨，熱淨後之編紗束洗去殘存之鉀鹽再處理以Dow Corning Z －６０２０ silane：（ＣＨ□Ｏ）□ＳｉＣＨ□ＣＨ□ＣＨ□ＮＨＣＨ□ＣＨ□ＮＨ□，乃編紗束表面上具備於環氧樹脂用之偶合劑。複合材料之製備係採用手積－－真空浸潤（Hand-lay-up-Vocuum impregnation ）法積層，以（Epoxy-Amine ）或（Epoxy-Anhydirde ）為基質（Matrix）以編織布或編紗束為補強材（Reinforcement ）共製成１４種複合材料。由阿基米德原理配合燒淨樹脂之方式，測得複合材料之玻纖體積分率為６２±１％，氣體積分率小於４％，即比重（２５℃）為２．０１±０．０２。（Epoxy-Amine ）及（Epoxy-Anhydride ）分別和經熱淨後再處理Z-６０２０ silane之編紗束所製成之複合材料；（Epoxy-Amine ╱紗束）及（Epoxy-Anhydride ╱紗束）按ASTM規格測得其抗張模數（１０□psi ）分別為：２．３８±０．１１及２．４３±０．０９，其抗強強度（１０□psi ）分別為：３８．３±１．７及３８．６±２．７，其抗壓模數（１０□psi ）分別為：２．１０±０．１６及２．５７±０．２０，其抗壓強度（１０□psi ）分別為：１８．５±１．４及２５．３±３．６，其抗折模數（１０□psi ）分別為：３．６６±０．１７及３．９６±０．３８，其抗折強度（１０□psi ）分別為：６９．７±６．１及７６．４±４．８。由掃瞄電子顯微鏡（SEM ）圖片觀察抗拉及耐衝擊之破壞表面，由編織布所製成複合材料的抗拉及耐衝擊之破壞表面其樹脂和玻纖有明顯的粘著現象，而以編紗束經熟淨再處理以Ｚ－６０２０ silane 所製成複合材料之抗拉及耐衝擊表面亦有相似情形。再者編紗束未經熱淨及經熱淨而未處理Ｚ－６０２０ silane 所製成複合材料之破壞表面其樹脂和玻纖問儘有微弱的或無粘著現象。