1. 研究目的与意义
气相二氧化硅是由卤硅烷水解生成，还有许多硅羟基(si-oh)残留在二氧化硅表面以及聚集体内部。
表面的硅羟基活性比较高，对产品的性能影响比较大。
由于表面硅羟基存在，使得气相二氧化硅很容易吸附水分子，影响其使用效果，同时，过多表面羟基的存在，也使它与有机物的相容性下降，而且硅羟基还容易与硅橡胶中的氧形成氢键，导致胶料结构化。
2. 国内外研究现状分析
郑玉婴、张丽红等人在木质素-苯酚-淀粉树脂（lpsr）中加入硅烷偶联剂kh-570表面改性处理过的纳米sio2粒子，共同制备kh570-gsio2/lpsr树脂复合材料。通过红外光谱仪可确定kh570-g-sio2/lpsr树脂中含有二氧化硅组分。实验数据表明当纳米sio2质量分数为6%时，kh570-g-sio2/lpsr树脂复合材料的各项性能较为优异。其软化点、凝胶时间分别为100.9℃,78 s,在冷态（室温）、热态（260℃）拉伸强度较lpsr树脂分别提高了13.0%,3.7%,冷态、热态弯曲强度分别提高了5.5%,8.1%。由热失重分析发现纳米sio2的加入提高了树脂复合材料的耐热性能及热稳定性。
1965年hooper在层压件的疲劳性能研究中提出偶联剂在界面中是可塑的,它可在界面上形成一个厚度大于100a、遭受破坏时能自行愈合的柔韧性变形层,此变形层不但能松弛界面的预应力,而且能阻止界面裂缝的扩张,因此改善了界面粘接强度。
童俊蕾、周晓东等讨论了玻璃纤维增强热固性复合材料的界面结合问题,针对普通偶联剂的不足,提出了用特殊设计的嵌段共聚物偶联剂对玻璃纤维进行表面处理,来改善复合材料体系的界面粘结,提高复合材料的综合力学性能.实验中通过原子转移自由基(atrp)活性聚合,合成不同结构和性质的嵌段共聚物偶联剂,利用红外、核磁共振来表征嵌段共聚物偶联剂的结构,采用接触角法研究了玻璃单丝表面性质,单丝临界长度法研究了玻璃纤维增强不饱和聚酯的界面剪切强度;通过测定复合材料的弯曲强度、缺口冲击强度以及层间剪切强度等性能。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：主要研究二氧化硅经活性偶联剂改性后与不饱和聚酯树脂接枝得到不饱和聚酯复合材料。用X射线衍射（XRD）、红外吸收光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）、力学性能等检测对复合材料的结构与性能进行表征。
研究计划：1、填料经不同量的表面处理剂改性后吸油率的变化2、填料表面处理前后的红外谱图变化3、未处理填料添加量对树脂强度的影响4、填料经不同量的表面处理剂改性后对树脂强度的影响（添加量固定）5、改性填料添加量对树脂强度的影响（表面处理剂量固定）6、不同添加量的填料对最终样品密度的影响。（量筒法测定）7、填料添加量对树脂热失重的影响（80度，24小时，前后称重比较）8、填料添加量对树脂吸水率的影响（水中浸泡5日，前后称重比较）
4. 研究创新点
本实验采用原位聚合的方法，以不同质量分数的表面处理剂作为不饱和聚酯树脂的增强部分，制备二氧化硅/不饱和聚酯复合材料。通过共混模压成型制备试样。
借助红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）、差热分析（DSC）、动态热机械分析、扫描电镜等手段来表征。
