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環氧樹脂由于其工藝性能優異

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環氧樹脂由于其工藝性能優異

發布日期:2019-08-16 作者: 點擊:

不飽和聚酯樹脂,常用于物體表面加厚、固化,使用時如同刷油漆一般,層層加疊,固化過程釋放苯乙烯等有害氣體,一般是由不飽和二元酸二元醇或者飽和二元酸不飽和二元醇縮聚而成的具有酯鍵和不飽和雙鍵的線型高分子化合物。具體分物理性質和化學性質。

乙烯基酯樹脂

  耐熱性。絕大多數不飽和聚酯樹脂的熱變形溫度都在50~60℃,一些耐熱性好的樹脂則可達120℃。紅熱膨脹系數α1為(130~150)×10-6℃。

  耐化學腐蝕性能。不飽和聚酯樹脂耐水、稀酸、稀堿的性能較好,耐有機溶劑的性能差,同時,樹脂的耐化學腐蝕性能随其化學結構和幾何開關的不同,可以有很大的差異。

  不飽和聚酯是具有多功能團的線型高分子化合物,在其骨架主鍊上具有聚酯鍊鍵和不飽和雙鍵,而在大分子鍊兩端各帶有羧基和羟基。

  主鍊上的雙鍵可以和乙烯基單體發生共聚交聯反應,使不飽和聚酯樹脂從可溶、可熔狀态轉變成不溶、不熔狀态。

  主鍊上的酯鍵可以發生水解反應,酸或堿可以加速該反應。若與苯乙烯共聚交聯後,則可以大大地降低水解反應的發生。

  在酸性介質中,水解是可逆的,不完全的,所以,聚酯能耐酸性介質的侵蝕;在堿性介質中,由于形成了共振穩定的羧酸根陰離子,水解成為不可逆的,所以聚酯耐堿性較差。

  聚酯鍊末端上的羧基可以和堿土金屬氧化物或氫氧化物[例如MgO,CaO,Ca(OH)2等]反應,使不飽和聚酯分子鍊擴展,終有可能形成絡合物。分子鍊擴展可使起始粘度為0.1~1.0Pa·s粘性液體狀樹脂,在短時間内粘度劇增至103Pa·s以上,直至成為不能流動的、不粘手的類似凝膠狀物。樹脂處于這一狀态時并未交聯,在合适的溶劑中仍可溶解,加熱時有良好的流動性。

  不飽和聚酯樹脂是一種熱固性樹脂,當其在熱或引發劑的作用下,可固化成為一種不溶不融的高分子網狀聚合物。但這種聚合物機械強度很低,不能滿足大部分使用的要求,當用玻璃纖維增強時可成為一種複合材料,俗稱“玻璃鋼”(英文名Fiber Reinforced Plastics 簡稱FRP)。“玻璃鋼”的機械強度等各方面性能與樹脂澆鑄體相比有了很大的提高。

  FRP的密度為1.4-2.2g/cm3,比鋼輕4-5倍,而其強度卻不小,其比強度超過型鋼、硬鋁和杉木。這對于航空、航天、火箭、導彈、軍械及運輸等需要減輕自重的産品具有非常重要的意義。例如波音747噴氣客機在主要結構上應用的FRP部件達2.2噸,有效地節省了飛機燃料,提高了航速,延長了續航時間,增加了有效載荷。見表1。

  UPR-FRP是一種良好的耐腐蝕性材料,能耐一般濃度的酸、堿、鹽類,大部分有機溶劑、海水、大氣、油類,對微生物的抵抗力也很強,正廣泛應用于石油、化工、農藥、醫藥、染料、乙烯基酯樹脂電鍍、電解、冶煉、輕工等國民經濟諸領域,發揮着其他材料無法替代的作用。

  UPR-FRP絕緣性能極好,在高頻作用下仍能保持良好的介電性能。它不反射無線電波,不受電磁的作用,乙烯基酯樹脂微波透過性良好,是制造雷達罩的理想材料。用它制造儀表、電機、電器産品中的絕緣部件能提高電器的使用壽命和可靠性。見表2。

  UPR-FRP的導熱系數為0.3-0.4Kcal/mh℃,隻有金屬的1/100-1/1000,是一種優良的絕熱材料,用其制成的門窗是第五代新型節能建材。另外,FRP線脹系數也很小,與一般金屬材料接近,所以FRP和金屬連接不緻受熱膨脹産生應力,有利于其與金屬基材或混凝土結構粘接。

  UPR的加工工藝性能優異,工藝簡單,可一次成型,既可常溫常壓成型,又可以加溫加壓固化,而且在固化過程中無低分子副産物生成,可制造出比較均一的産品。由于其工藝性能優異,近年來已被廣泛用于制作工藝品、仿大理石制品、聚酯漆等非玻璃纖維增強型材料。

  UPR-FRP是以UPR為基體,以玻璃纖維為增強骨材的複合材料,二者經過一次性加工成型為終形狀的制品。所以FRP不僅僅是一種材料,同時也是一種結構。所謂可設計性包含兩方面内容:(1)功能設計;通過選擇合适的UPR和玻璃纖維可以制成具有各種特殊功能的FRP制品,如:可以制成耐腐蝕的産品;可以制成耐瞬時高溫的産品;可制成透光闆材;可制成耐火阻燃制品;可制成耐紫外線)結構設計:可以根據需要,靈活地設計出各種産品結構,如玻璃鋼門窗、玻璃鋼格栅、玻璃鋼管、玻璃鋼槽、玻璃鋼罐等。

  任何一種材料都不是的,FRP也不例外。首先FRP與金屬相比有許多本質上差别,例如金屬是各向同性材料,而FRP是各向異性材料,金屬在應力作用下,一般分為彈性變形與塑性變形兩個階段,而FRP在應力作用下一般沒有顯著的塑性變形階段,沒有屈服點,在受力過程中有分層現象,在超負荷時容易突然斷裂。其次FRP的模量較低,比鋼材差10倍,因此凡對剛性要求高的産品必須進行精心設計。第三,FRP的耐熱比金屬材料相差甚遠,到目前為止FRP的長期使用溫度還隻限于200℃以下。


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