Väitös: Adsorption of Silane Coupling Agents on Glass Fibre Surfaces
Turun ammattikorkeakoulun koulutus- ja tutkimuspäällikkö, TkL Anne Norström väitteli 8.11.2019 Åbo Akademin luonnontieteiden ja tekniikan tiedekunnasta.
Väitöskirjan otsikkona on Adsorption of Silane Coupling Agents on Glass Fibre Surfaces.
Lasikuituja käytetään yleisesti lujitemateriaalina komposiittivalmisteissa. Ennen lasikuitujen käyttöä komposiiteissa kuidut pintakäsitellään silaaneilla. Silaanit toimivat tartuntakemikaaleina epäorgaanisen lasin ja orgaanisen polymeerihartsin välillä. Teollisissa prosesseissa silaanit annostellaan kuidun päälle vesiliuoksesta. Vesiliuoksessa silaani kuitenkin hydrolysoituu, joka häiritsee adsorptiomekanismia kuidun pinnalle.
Väitöskirjatutkimuksessa tarkasteltiin sekä puhtaan silikajauheen (SiO2) että lasikuidun pintaa ennen pintakäsittelyä ja pintakäsittelyn jälkeen. Tavoitteena oli selvittää ne mekanismit, joilla silaani adsorboituu lasikuidun pinnalle. Silaaniliuokselle määriteltiin myös adsorption kannalta suosiollisin pH ja konsentraatio. Työssä selvitettiin myös, miten pintakäsittelyprosessissa käytetty orgaaninen liuotin vaikutti silaanin adsorptioon lasikuitupinnalla.
Tutkimuksessa havaittiin mm., että silaanin lasikuitujen käsittely vahvalla hapolla tai vahvalla emäksellä johti ioneiden liukenemiseen kuidun pinnasta sekä kuitumatriisista. Tämä osaltaan johtaa halkeamien muodostumiseen kuidun pinnalle ja myöhemmin komposiitissa muodostuvaan murtumakohtaan.
Väitöskirja on luettavissa sähköisessä muodossa osoitteessa:
www.doria.fi/handle/10024/172581?locale=lfi.
Lisätiedot ajankohtaisesta
