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Optimisation of wet chemical silane deposition to improve the interfacial strength of stainless steel/epoxy

机译：优化湿式化学硅烷沉积以提高不锈钢/环氧树脂的界面强度

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The evaluation of various wet chemical deposition conditions of gamma-aminopropyltriethoxysilane (APS) on stainless steel resulted in stainless steel/epoxy hybrids with improved interfacial strength. Nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) revealed the working window of the silane solution used, while scanning electron microscopy (SEM) and spectroscopic ellipsometry (SE) served at characterising the final APS film structural properties. With pull-off testing the interfacial strength of surface treated steel plates in contact with an epoxy resin was determined. Fracture surface morphological features allowed identifying the failure mode. Optimisation of the different silane deposition conditions led to a doubling of the interfacial strength compared to non-treated samples. The fracture strength value of more than 60 MPa by far exceeds values currently found in literature and approaches the epoxy fracture strength by which the original adhesive failure mode converts into a more cohesive failure mode. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：对γ-氨基丙基三乙氧基硅烷（APS）在不锈钢上的各种湿化学沉积条件进行了评估，结果得到了具有改善的界面强度的不锈钢/环氧树脂混合物。核磁共振波谱（NMR）揭示了所用硅烷溶液的工作窗口，而扫描电子显微镜（SEM）和光谱椭偏仪（SE）则用于表征最终的APS膜结构特性。通过拉拔测试，确定与环氧树脂接触的表面处理钢板的界面强度。断裂表面的形态特征可以识别破坏模式。与未处理的样品相比，不同硅烷沉积条件的优化导致界面强度加倍。超过60 MPa的断裂强度值远远超过了目前在文献中发现的值，并且接近了环氧断裂强度，通过该环氧断裂强度，原始的粘合破坏模式转变为内聚破坏模式。 （C）2014 Elsevier B.V.保留所有权利。

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