本研究主要用到的材料见 表1 。

本研究主要用到的设备见 表2 。

在电子天平上称取8 g热固性树脂复合物，盛放于硬质塑料管中，再用滴管向其中加入2 g聚丙烯酸酯基硅氧烷预聚体，按以上步骤制备混合物7份。用微量进样器分别向其中加入0.05 g、0.10 g、0.15 g、0.20 g、0.25 g、0.30 g、0.40 g、0.50 g的2-羟基-2-甲基苯丙酮(光引发剂1173)，称量结束后将涂料置于旋涡混匀仪转子上约5分钟使其分散均匀制得8:2体系；同理，以树脂复合物：聚丙烯酸酯基硅氧烷(预聚体) = 7:3，加入相同梯度的光引发剂制得7:3体系，并以纯热固性树脂复合物单独作为对比，配方如 表3 所示：

选用市售40 × 0.5 mm的圆形铁片，置于无水乙醇中超声清洗10分钟以去除其表面油污，然后用蒸馏水冲洗后置于烘箱中烘干，按如上方法处理若干铁片以备后用。

将处理好的空白铁片置于高压汞灯下，铁片与汞灯距离约5 cm，倒入少许涂料，打开开关，固化时间30秒，固化完成后把铁片置于40℃烘箱中2小时使少量溶剂挥发完全，贴标签装袋封存。按此方法依次在铁片倒入不同配方涂料并紫外固化，贴上标签置于样品袋中。

在铁片上选取较完善的涂层部位用裁刀剪裁样品得到表界面，然后进行喷金，放到扫描电子显微镜的样品室进行测试，分别扫描2000倍，1000倍，观察比较不同倍数下涂层表面形貌。

将涂层铁片放置于平整的桌面上，邵氏A硬度计探针垂直于涂层面测量其硬度，在涂层不同位置连续测量5次，取其平均值作为涂层硬度。

将涂层表面用无水乙醇处理干净，置于红外光谱仪探头的正上方，在4000~650 cm⁻¹范围内进行扫描测定该复合材料的红外光谱。

由 图1 可知，同一光照时间下，随着光引发剂的加入量的提高，复合材料的硬度也随之升高，加入量达到2%时硬度达到最大值，继续增大光引发剂的用量，硬度反而开始下降，但整体上8:2体系硬度较7:3体系大。这可能是由于光引发剂含量较低时，会导致交联不足，影响聚合物的性能；而过量的光引发剂可能产生过多的自由基，从而导致链终止反应的增加，使聚合物分子量下降而影响聚合物的性能。因此，应当选择适量的光引发剂可以确保聚合物形成适当的交联结构，提高其力学性能和热稳定性。

如 图2 所示，曲线(1)为纯树脂复合物，曲线(2)为8:2体系，曲线(3)为7:3体系。由图可知，3条曲线在3392 cm⁻¹处出现-OH伸缩振动峰，在1731 cm⁻¹处都有C = O伸缩振动吸收峰，1257 cm⁻¹，1114 cm⁻¹出的吸收峰为C-O-C伸缩振动，2930 cm⁻¹处为-CH₃伸缩振动吸收峰，这些都是丙烯酸酯类聚合物的特征吸收峰 [7] 。曲线(2) (3)除出现以上特征峰外，1030 cm⁻¹处均出现Si-O-C键伸缩振动峰，800 cm⁻¹，699 cm⁻¹处有Si-(CH₃)₂的平面摇摆振动特征吸收峰，说明该聚合物中含有机硅的链节。3条曲线在1680~1610 cm⁻¹处都存在C=C伸缩振动峰出现，是因为固化时间较短，预聚体未聚合完全。

通过扫描电镜(SEM)对复合材料的形貌进行了表征。如 图3 和 图4 所示，ABC和JKL分别为8:2体系和7:3体系的1173添加0.5%、1%、2%在1000倍下观察的结果。在1173添加等于或低于2%时，材料表层均洁净平整，几乎没有结缝和缺陷。图HI和PQ是分别将1%和2%的样品进一步放大2000倍观察，没有发现大块团聚现象存在，说明体系的固化效果良好，整体上8：2体系比7:3更为平整。

图EFG分别为1173添加量3%、4%、5%的8:2体系，当1173加入超过3%后材料表面出现不同程度的油污状或圆珠状聚积物，因为1173加入量过高导致残留的光解产物和引发剂向材料的表面迁移，从而影响其表观性能。

图MNO分别为1173添加量3%、4%、5%的7:3体系，当1173加入超过3%后材料表面出现不同程度的褶皱，由于本实验中所用引发剂1173属于自由基引发剂，根据自由基聚合反应的机理可知，含有不饱和双键的预聚物或单体在聚合反应前后，存在体积收缩和线收缩的现象 [8] 。这是因为光固化前的树脂材料，单体和预聚体分子间主要依靠范德华力而结合。光固化后，体系分子的结合主要依靠的是共价键，众所周知共价键距离是小于范德华距离的。树脂体系中加入光引发剂的质量越大，在光固化过程中便会有数量更多的碳双键发生裂解，即有更多的范德华作用距离转化为共价键作用距离，所以线收缩随着体系中光引发剂用量的增加而增大 [9] 。但是当光引发剂用量增加到一定的比例之后，由于其浓度过大，容易在体系局部形成了笼蔽效应，造成对于整个分子而言共价键密度减小，固化后生成的交联点也变少，体系分子间或分子内各原子间的位置和距离相对变化小，因此光固化树脂体反而不会引起较大的收缩。故而添加4%光引发剂的配方样品褶皱最为严重，5%添加量的配方样品褶皱相对减轻。