高浓度H_(2)O_(2)浸泡联合不同时长超声处理核桩对纤维桩-树脂界面黏结强度的影响

摘要

背景:采用H_(2)O_(2)直接浸泡纤维桩可增加纤维桩与复合树脂之间的黏结强度,但所需时间较长。目的:比较单纯H_(2)O_(2)处理或合并不同时长超声清洗核桩后对纤维桩-树脂界面黏结强度的影响。方法:取65支玻璃纤维预成根管桩,分为5组,每组13支:A组进行单纯硅烷化处理;B组浸泡于体积分数30%H_(2)O_(2)溶液15 min后进行硅烷化处理;C组浸泡于体积分数30%H_(2)O_(2)溶液同时进行超声荡洗2 min,最后行硅烷化处理;D组浸泡于体积分数30%H_(2)O_(2)溶液同时进行超声荡洗5 min,最后行硅烷化处理;E组浸泡于体积分数30%H_(2)O_(2)溶液同时进行超声荡洗15 min,最后行硅烷化处理,扫描电镜观察各组纤维桩表面形态。利用PP塑料吸管作为外部塑性支架,内部填充树脂黏结材料并插入处理后的纤维桩制成试件,应用金刚石砂轮机在每个纤维桩试件上切下1.5 mm厚度的3枚薄片,进行推出实验,解剖镜下观察薄片断裂情况。结果与结论:①扫描电镜显示,A组纤维桩表面较平滑,可见少量暴露于表面的断裂玻璃纤维;B组纤维桩表面较粗糙,大量浅层玻璃纤维暴露于表面并断裂,可见大量玻璃纤维断裂后遗留的凹槽,凹槽内部较为平滑;C组纤维桩表面较粗糙,可见少量断裂的玻璃纤维及遗留的凹槽,凹槽内部粗糙;D组纤维桩表面粗糙程度大于C组,可见大量断裂的玻璃纤维及遗留的凹槽,凹槽内部较粗糙;E组纤维桩表面粗糙程度与D组相仿,可见大量断裂的玻璃纤维及遗留的凹槽,凹槽内部较平滑;②推出实验结果显示,C组黏结强度大于A、B、E组(P0.05);③C、D组的薄片断裂方式与A组比较差异有显著性意义(P<0.05);④结果表明,体积分数30%的H_(2)O_(2)联合超声波荡洗2 min处理纤维桩可以显著提高纤维桩-树脂界面的黏结强度。