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文档简介

1、树脂性能介绍和玻璃纤维简介不饱和聚酯树脂不饱和聚酯是不饱和二元筱酸(或酸酊)或它们与泡和二元我酸(或酸酥)组成的混合酸与多元醇缩聚而成的,具有酷键和不抱和双键的线型高分子化合物。通常,聚酯化缩聚反映是在190220进行,直至达到前期的酸宜(或粘度)。在聚酯化缩反映终止后,趁热加入必然呈的乙烯基单体,配成粘稠的液体,如此的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。物理性质一、相对密度在左右,固化时体积收缩率较大二、砺热性。绝大多数不饱和聚酯树脂的热变形温度都在506(),一些耐热性好的树脂那么可达120'C3、力学性能。不饱和聚酯树脂具有较高的拉伸、育曲、紧缩等强度耐化学侵蚀性能。不饱和聚酯树脂耐

2、水、稀酸、稀碱的性能较好,4、耐有机溶剂的性能差,同时,树脂的耐化学侵蚀性能随其化学结构和几何开关的不同,能够有专门大的不同。五、介电性能。不饱和聚酸树脂的介电性能良好。化学性质不饱和聚酯是具有多功能团的线型高分子化合物,在其骨架主链上具有聚酯锥键和不饱和双犍,而在大分子链两头各带有短基和羟基。乙烯基树脂乙烯基树脂又称为环氧丙烯酸树脂,是60年代进展起来的一类新型树脂,其特点是聚合物中具有端基不饱和双键。乙烯基树脂具有较好的综合性能:由于不饱和双键位于聚合物分子链的端部,双链超级活泼,固化时不受空间障碍的阻碍,可在有机过氧化物引发下,通过相邻分子链间进行交联固化,也可与单体苯乙烯其聚固化;树脂

3、链中的R基团能够屏蔽醋键,提高酯键的耐化学性能和耐水蟀稳固性;乙烯基树脂中,每单位相对分子质量中的酯键比一般不饱和聚酯中少35%50%左右,如此就提高了该树脂在酸、碱溶液中的水解稳固性;树脂链上的仲羟基与玻璃纤维或其它纤维的浸润性和粘结性从而提高复合材料的强度;环氧树脂主链,它能够赋与乙烯基树脂韧性,分于主链中的醛键可使树脂具有优良的耐酸性。环:树脂环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环要基团的有机高分亍化合物,除个别外,它们的相对分子质呈都不高,环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特点,环氧基团能够位于分子链的结尾、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们

4、可与多种类型的固化剂发生交联反映而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。环氧树脂的性能和特性1、形式多样。各类树脂、固化剂、改性剂体系几乎能够适应各类应用对形式提出的要求,其范围能够从极低的粘度到高熔点固体。2、固化方便。选用各类不同的固化剂,环氧树脂体系几乎能够在0180温度范围内固化。3、粘附力强。环簟树脂分子链中固有的极性羟基和醛键的存在,使其对各类物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。4、收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反映是通过直接加成反映或树脂分子中环氧基的开环聚台反映来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树

5、脂、酚醛树脂相较,在固化进程中显示出很低的收缩性(小于2%)。5、力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。6、电性能。固化后的环氟树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。7、化学稳固性。通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳固性也取决于所选用的树脂和固化剂。适本地选用环氧树脂和固化剂,能够使其具有特殊的化学稳固性能。8、尺寸稳固性。上述的许多性能的综合,使环氧树脂体系具有突出的尺寸稔固性和耐久性。9、耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌,能够在苛刻的热带条件下利用。指标工业二酚基丙烷型环氧树脂事实上

6、是含不同聚合度的分子的混合物。其中大多数的分子是含有两个环氧基端的线型结构。少数分子可能文化,极少数分子终止的基团是氯醉基团而不是环氧基。因此环氧树脂的环氧基含搔、氯含=等对树脂的固化及固化物的性能有专门大的阻碍。环氯值。环单值是辨别环氧树脂性质的聂要紧的指标,工业环气树脂型号确实是按环氧值不同来区分的。环气值是指每100g树脂中所含环氧基的物质的星数。环策值的倒数乘以100就称之为环气当环氧当的含义是:含有Imol环气基的环策树脂的克数。无机氯含。树脂中的氯禹子能与胺类固化剂起络合作用而阻碍树脂的固化,同时也阻碍固化树脂的电性能,因此氯含M也环;树脂的一项重要指标。有机氯含树脂中的有机氯含标

7、志着分子中未起闭环反映的那部份某障基团的含呈,它含应尽可能地降低,不然也要阻碍树脂的固化及固化物的性能。挥发分。粘度或软化点。热塑性树脂热塑性树脂是指具有线型或分枝型结构的有机高分子化合物。这一类树脂的特点是遇热软化或熔融而处于可塑性状态,冷却后又变坚硬,而且这一进程能够反复进行。典型代表性热塑性树脂如聚烯燃、氟树脂、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯-十二烯-苯乙烯(ABS树脂)、聚苯乙烯-丙烯储(SAN或AS树脂)等。增强材料玻璃纤维玻璃纤维的成份及性能:1、瓦玻璃亦称无碱玻璃,系一种硼硅酸盐玻璃。目前是应用是普遍的一种玻璃纤维用玻璃成份,具有良好的电断气缘性及机械性能,普遍用于生产电

8、绝缘用玻璃纤维,也大用于生产玻璃钢用玻璃纤维,它的缺点是易被无机酸侵蚀,故不适于用在酸性环境。2、G玻璃亦称中碱玻璃,其特点是耐化学性专门是耐酸性优于无碱玻璃,但电气性能差,机械强度低于无碱玻璃纤维10%20%,通常国外的中碱玻璃纤维含必然数的三叙化二硼,而我国的中碱玻璃纤维那么完全不含硼。在国外,中碱玻璃纤维只是用于生产耐侵蚀的玻璃纤维产品,如用于生产玻璃纤维表面毡等,也用于增强沥青屋面材料,但在我国中碱玻璃纤维占据玻璃纤维产皇的一大半(60%),普遍用于玻璃钢的增强和过滤织物,包扎织物等的生产,因为其人格低于无碱玻璃纤维而有较强的竞争力。3、高强玻璃纤维其特点是高强度、高模,它的单纤维抗拉

9、强度为2800MPa,比无碱玻纤抗拉强度高25%左右,弹性模86000MPa,比E玻璃纤维的强度高。用它们生产的玻璃钢制品多用于军工、空间、防弹盔甲及运动器械。可是由于价钱昂贵,目前在民用方面还不能取得推行,全世界产皇也就几千吨左右。4、AR玻璃纤维亦称耐碱玻璃纤维,主若是为了增强水泥而研制的。5、A玻璃亦称高碱玻璃,是一种典型的钠硅酸盐玻璃,因耐水性很差,很少用于生产玻璃纤维。6、及CR玻璃是一种改良的无硼无碱玻璃,用于生产耐酸耐水性好的玻璃纤维,其耐水性比无碱玻纤改善78倍,耐酸性比中碱玻纤也优越很多,是专为地下管道、贮罐等开发的新品种。7、D玻璃亦称低介电玻璃,用于生产介电强度好的低介电

10、玻璃纤维。除以上的玻璃纤维成份之外,最近几年来还显现一种新的无碱玻璃纤维,它完全不含硼,从而减轻环境污染,但其电绝缘性能及机械性能都与传统的E玻璃相似。另外还有一种双玻璃成份的玻璃纤维,已用在生产玻璃棉中,据称在作玻璃钢增强材料方面也有潜力。另外还有无氟玻璃纤维,是为环保要求而开发出来的改良型无碱玻璃纤维。玻璃纤维制品品种与用途无捻粗纱是由平行原丝或平行单丝集束而成的。无捻粗纱按玻璃成份可划分为:无碱玻璃无捻粗纱和中碱玻璃无捻粗纱。生产玻璃粗纱所用玻纤直径从1223Pm。无捻粗纱的号数从150号到9600号(tex)0无捻粗纱可直接用于某些复合材料工艺成型方式中,如缠绕、拉挤工艺,因其张力均匀

11、,也可织成无捻粗纱织物,在某些用途中还将无捻粗纱进一步短切。2、无捻粗纱织物(方格布)方格布是无捻粗纱平纹织物,是于糊玻璃钢重要基材。方格布的强度要紧在织物的经纬方向上,关于要求经向或纬向强度高的场合,也能够织成单向方格布,它能够在经向或纬向布置较多的无捻粗纱。对方格布的质搔要求如下:织物均匀,布边平直,布面平整呈席状,无污渍、起毛、折痕、皱纹等;经、纬密,面积重,布幅及卷长均符合标准;卷绕在牢固的纸芯上,卷绕整齐;迅速、良好的树脂透性;织物制成的层合材料的干、湿态机械强度均应达到要求。用方格布博敷成型的复合材料其特点是层间翦切强度低,耐压和疲劳强度差。3、玻璃纤维毡片(1)短切原丝毡将玻璃原

12、丝(有时也用无捻粗纱)切割成50mm长,将其随机但均匀地铺陈在网带上,随后施以乳液粘结剂或撒布上粉末结剂经加热固化后粘结成短切原丝毡。短切毡要紧用于于糊、持续制板和对模模压和SMCH艺中。对短切原丝毡的质要求如下:沿宽度方向面积质均匀;短切厚丝在毡面中散布均匀,无大孔眼形成,粘结剂散布均匀;具有适中的干毡强度;优良的树脂漫润及渗透性。(2)持续原丝毡将拉丝进程中形成的玻璃原丝或从原丝筒中退解出来的持续原丝呈8字形铺敷在持续移动网带上,经粉末粘结剂粘合而成。持续玻纤原丝毡中纤维是持绫的,故其对复合材料的增强成效较短切毡好。要紧用在拉挤法、RTM法、压力袋法及玻璃毡增强热塑料(GMT)等工艺中。(

13、3)表面毡玻璃钢制品通常需要形成富有树脂层,这一样是用中碱玻璃表面毡来实现。这种毡由于采用中碱玻璃(C)制成,故给予玻璃钢耐化学性专门是耐酸性,同时因为毡薄、玻纤直径较细之故,还可吸收较多树脂形成富树脂层,遮住了玻璃纤维增强材料(如方格布)的纹路,起到表面修饰作用。(4)针剌毡针剌毡或分为短切纤维针剌毡和持续原丝针刺毡。短切纤维针剌毡是将玻纤粗纱短切成50mm,随机铺放在预先放置在传送带上的底材上,然后用带他钩的针进行针刺,针将短切纤维刺进底材中,而他针又将一些纤维向上带起形成三维结构。所用底材能够是玻璃纤维或其它纤维的稀织物,这种针剌毡有绒毛感。其要紧用途包括用作隔热隔声材料、衬热材料、过滤

14、材料,也可用在玻璃钢生产中,但所制玻璃钢强度较低,利用范围有限。另一类持续原丝针刺毡,是将持续玻璃原丝用抛丝装置随机抛在持续网带上,经针板针刺,形成纤维彼此勾连的三维结构的毡。这种毡要紧用于玻璃纤维增强热塑料可冲压片材的生产。(5)缝合毡短切玻璃纤维从50mm乃至60cm长都可用缝编机将其缝合成短切纤维或长纤维毡,前者可在假设干用途方面代替传统的粘结剂粘结的短切毡,后者那么在必然程度上代替持续原丝毡。它们的一起优势是不含粘结剂,聿免了生产进程的污染,同时渗透性能好,价钱较低。玻璃纤维织物(1)玻璃布我国生产的玻璃布,分为无碱和中碱两类,国外大多数是无碱玻璃布。玻璃布要紧用于生产各类电绝缘层压板

15、、印刷线路板、各类车辆车体、贮罐、船艇、模具等。中碱玻璃布要紧用于生产涂塑包装布,和用于耐侵蚀场合。织物的特性由纤维性能、经纬密度、纱线结构和织纹所决定。经纬密度又由纱结构和织纹决定。经纬密加上纱结构,就决定了织物的物理性质,如重M、厚度和断裂强度等。有五种大体的织纹:平纹、斜纹、缎纹、罗纹和席纹。(2)单向织物单向织物是一种粗经纱和细纬纱织成的四经破缎纹或长轴缎纹织物。其特点是在经纱主向上具有高强度。组合玻璃纤维增强材料70年代以来,显现了把短切原丝毡、持续原丝毡、无捻粗纱织物和无捻粗纱等,按必然的顺序组合起来的增强材料,大体有以下几种:(1)短切原丝毡+无捻粗纱织物(2)短切原丝毡+无纱布

16、+短切原丝毡(3)短切原丝毡+持续原丝毡+短切原丝毡(4)短切原比毡+随机无捻粗纱(5)短切原丝毡或布+单向碳纤维(6)短切原丝+表面毡(7)玻璃布+单向无捻粗纱或玻璃细棒+玻璃布碳纤维碳纤维是由有机纤维或低分子烧气体原料加热至1500七所形成的纤维状碳材料,其碳含量在90%以上。碳(石墨)纤维具有低密度、高强度、高模、耐高温、抗化学侵蚀、低电阻、高热导、低热膨胀、耐化学福射等优良特性,另外,还具有舒维的柔曲性和可编性,比强度和比模优于其它纤维增强体。碳(石墨)纤维的要紧用途(1)宇航工业用作导弹防热及结构材料如火箭喷管、鼻锥、大面积防热层;卫星构架、天线、太阳能翼升底板、卫星-火箭结合部件;

17、航天飞机机头,机翼前缘和舱门等制件;哈勃太空望远货的测构架,太阳能电池板和无线电天线。(2)航空工业用作主承力结构材料,如主翼、尾翼和机体;次承力构件,如方向舵、起落架、副翼、扰流板、发动机舱、整流罩及座板等,另外还有C/C刹车片。(3)交通运输用作汽车传动轴、板黄、构架和刹车片等制件;船舶和海洋工程用作制造渔船、鱼雷快艇、快艇和巡逻艇,和赛艇的桅杆、航杆、亮体及划水浆;海底电缆、潜水艇、雷达罩、深海油田的起落器和管道。(4)运动器材用作网球、羽毛球、和壁球拍及杆、棒球、曲棍球和高尔夫球杆、自行车、赛艇、钓杆、滑,板、雪车等。(5)土木建筑幕墙、嵌板、距离壁板、桥梁、架设跨度大的管线、海水和水

18、轮结构的增强筋、地板、窗框、管道、海洋浮杆、面状发烧嵌板、抗震救灾用补强材料。(6)其它工业化工用的防腐泵、阀、槽、罐;催化剂,吸附剂和密封制品等。生体和医疗器材如人造骨骼、牙齿、韧带、X光机的床板和胶卷盒。编织机用的剑竿头和剑竿防静电刷。其它还有电磁屏蔽、电极度、音响、减磨、储能及防静电等材料也已取得普遍应用。添加剂添加剂在复合材料中的作用有以下几方面:(1)稳固化作用树脂基复合材料在制备、贮存、加工和利用进程中容易老化变质,性能明显降低,为了避免或延缓复合材料的老化,在复合材料制备、加工进程中就需添加一类稳固剂,也称为防老剂。稳定化添加剂主若是抑制由晶、光和热等引发的复合材料在制备、加工和

19、应历时产生的老化进程。(2)改善力学性能关于树脂基复合材料,为了改善它们的某些力学性能,如拉伸强度、硬度、刚性、抗冲击强度等,可在复合材料制备加工时,添加一些能够改善力学性能的添加剂。如以环氧树脂为基体的复合材料在交联固化以后,硬度较大、强度较高,但韧性较差,抗冲击性能不睬想,为了改善它的抗冲击性能,可添加能提高韧性的添加剂。(3)改善加工性能复合材料在制备和加工进程中常常添加一些稀释剂,以改善复合材料的加工性能,如提高流动性及脱模性。稀释剂的加入能够降低树脂的粘度,改善胶液对增强材料的浸润性,还便于把树脂固化进程中放出的能传递出来,并可适当延长胶液的利用期。润滑剂的加入能够提高聚合物分子之间

20、和聚合物与增强材料之间的润滑性,从而改善复合材料的加工性。(4)阻燃作用网着复合材料在航空、汽车、建筑及电器等方面应用的迅速扩大,对其阻燃性能的要求也愈来愈高,树脂基现合材料基体多数是由碳氢化合物组成的有机聚合物,具有可燃性,因此在复合材料的加工进程中,需要添加一类使复合材料达到必然阻燃要求的添加剂,这种添加剂通称为阻燃剂。(5)改良表面性能为了避免复合材料加工和利历时产生静电的危害,在爱合材料制备时常常加入一类具有表面活性的添加剂物质,以改善复合材料的表面性能,这种添加剂包括抗静电剂和防雾剂等。(6)改善外观质在复合材料及其制品加工或制备时,为了改善复合材料及其制品的外观质,常加入一类能给予

21、复合材料外参观清或使制品具有各类色彩的添加剂,这种添加剂有着色剂和润滑剂。引发剂与增进剂引发剂(iniHator)是指在聚合反映中能使单体分子或线型分子链中含有双健的低分子活化而成为游离基,并进行连顿反映的物质。不饱和聚酯树脂一样能够通过引发剂(或光或其它引发方式等)与交联剂分子中的双键发生自由基共聚反映,使线型分子交联或具有网状结构的体型分子。采用引发剂固化树脂时,可以有效地控制反应速度,在配以适当的促进剂后,满足固化工艺要求,得到稳定质的产品。增进剂是指聚酯树脂在固化进程中,能降低引发剂引发温度,促使有机过气化物在室温下产生游离基的物质。不饱和聚酯树脂用的有机过氧化物临界温度都在60*C以上,不能知足室温固化要求,只有

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