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文档简介
1、聚合物复合材料聚合物复合材料 Polymer Composite Materials 宋月贤宋月贤材料学院材料物理与化学系材料学院材料物理与化学系第第2章章 基体材料基体材料 2.1 概述概述 2.2 基体材料的基本组分及选配原则基体材料的基本组分及选配原则2.3 基体材料的种类及性能基体材料的种类及性能 2.4 热固性树脂基体热固性树脂基体 2.5 热塑性树脂基体热塑性树脂基体 2.6 高性能树脂基体高性能树脂基体 2.1 概述概述 树脂基复合材料的树脂基复合材料的原材料原材料,包括,包括基体基体相和相和增强相增强相及及添加剂(助剂)添加剂(助剂)。 基体基体相材料指作为基体的各种相材料指作
2、为基体的各种聚合物聚合物,包括热固性树脂和热塑性树脂。,包括热固性树脂和热塑性树脂。 添加剂添加剂是复合材料产品在是复合材料产品在生产或加工生产或加工过程中需要添加的过程中需要添加的辅助辅助化学品化学品,通,通称为添加剂或称为添加剂或助剂助剂。 在复合材料的成型过程中,基体经过一系列在复合材料的成型过程中,基体经过一系列物理的和化学的复杂变化物理的和化学的复杂变化过过程,与增强材料程,与增强材料复合复合成具有成具有一定形状的整体一定形状的整体。基体的。基体的性能性能直接影响复合材料直接影响复合材料的性能,而它的的性能,而它的工艺性工艺性则直接影响复合材料的成型方法与工艺参数的选择。则直接影响复
3、合材料的成型方法与工艺参数的选择。因此,研究和了解因此,研究和了解基体材料的基体材料的组成、作用和性能组成、作用和性能是十分重要的。是十分重要的。 2.2 基体材料的基本组分及选配原则基体材料的基本组分及选配原则 1 . 基体材料的基本组分基体材料的基本组分 聚合物基体的组分、组分的作用及组分间的关系都是聚合物基体的组分、组分的作用及组分间的关系都是很复杂的。一般来说,基体很复杂的。一般来说,基体很少是单一很少是单一的的聚合物聚合物,往往还,往往还包括其它包括其它辅助材料辅助材料(助剂助剂)。 聚合物聚合物是基体材料的是基体材料的主要成分主要成分。聚合物的种类很多,。聚合物的种类很多,经常应用
4、的是不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂(经常应用的是不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂(热热固性固性树脂)及各种树脂)及各种热塑性热塑性聚合物。聚合物。 在基体材料中,除聚合物外在基体材料中,除聚合物外, 其它组分其它组分(助剂助剂)还有还有固化剂、引发固化剂、引发剂、催化剂、增塑剂、增韧剂、稀释剂、填料、颜料、光及热稳定剂、剂、催化剂、增塑剂、增韧剂、稀释剂、填料、颜料、光及热稳定剂、抗氧剂、阻燃剂抗氧剂、阻燃剂等等。这些等等。这些辅助材料辅助材料是复合材料基体是复合材料基体不可缺少不可缺少的组分。的组分。由于这些组分的加入,使复合材料具有各种各样的使用性能,改进了由于这些组分的加入,使复合
5、材料具有各种各样的使用性能,改进了工艺工艺性,降低了性,降低了成本成本,扩大了,扩大了应用应用范围。在复合材料发展过程中,范围。在复合材料发展过程中,辅辅助材料助材料的研究是很重要的。可以说没有的研究是很重要的。可以说没有辅助材料辅助材料的配合,就没有复合的配合,就没有复合材料工业的发展。材料工业的发展。 辅助材料辅助材料(助剂助剂)2. 基体材料的选配原则基体材料的选配原则 选择选择基体配方基体配方要考虑的因素有如下几方面要考虑的因素有如下几方面: (1) 产品产品使用使用性能性能,良好的综合性能良好的综合性能(2) 对增强材料应有良好的对增强材料应有良好的浸润性和粘附力浸润性和粘附力 (3
6、) 具有良好的具有良好的工艺工艺 (4) 毒性毒性要低,刺激性要小要低,刺激性要小(5) 来源方便,来源方便,价格价格低廉低廉 u 配方设计原则配方设计原则 为使聚合物为使聚合物复合材料复合材料性能卓越,所使用的性能卓越,所使用的聚合物聚合物应具有良好的应具有良好的综合性能。例如综合性能。例如良好的电性能、热性能、力学性能、耐化学腐蚀性、良好的电性能、热性能、力学性能、耐化学腐蚀性、耐老化性能耐老化性能等。然而同时兼有上述性能往往是困难的,因此,应根据等。然而同时兼有上述性能往往是困难的,因此,应根据增强材料的特性和复合材料的使用条件要求,增强材料的特性和复合材料的使用条件要求,合理地选择聚合
7、物合理地选择聚合物,以,以最大限度地最大限度地发挥聚合物所固有的特性发挥聚合物所固有的特性。u 树脂的力学性能树脂的力学性能指树脂指树脂固化后固化后的力学性能,决定了复合材料的的力学性能,决定了复合材料的基本性能基本性能。(1)良好的综合性能良好的综合性能u 树脂的挥发份树脂的挥发份 是指是指树脂中小分子量、易挥发的物质树脂中小分子量、易挥发的物质,一般包括,一般包括单体和稀释剂单体和稀释剂,挥发份挥发份的存在,使复合材料固化后在的存在,使复合材料固化后在基体和界面基体和界面形成形成空隙空隙,成为材料,成为材料受力状态下的受力状态下的应力集中点和裂纹源应力集中点和裂纹源,直接影响复合材料的力学
8、性能。,直接影响复合材料的力学性能。树脂的挥发份尽可能小,使树脂的挥发份尽可能小,使固化固化收缩率收缩率小小。 复合材料的复合材料的空隙率空隙率控制控制 关键部件:空隙率关键部件:空隙率0.5% 重要部件:空隙率重要部件:空隙率1.0%u 耐热性、耐溶剂性、耐盐雾和耐天侯老化性能耐热性、耐溶剂性、耐盐雾和耐天侯老化性能 复合材料中增强体复合材料中增强体完全被完全被树脂树脂涂敷包埋涂敷包埋,因此,因此,树树脂脂的特性决定了复合材料的的特性决定了复合材料的耐环境耐环境性能。性能。 聚合物在复合材料中的一项重要作用是作为聚合物在复合材料中的一项重要作用是作为粘合剂粘合剂将将增强材料、各种填料增强材料
9、、各种填料粘合粘合成一个成一个整体整体,从而构成一种具有,从而构成一种具有崭新性能的新材料。这种崭新性能的新材料。这种粘合作用粘合作用非常重要。非常重要。u 改善其力学性能改善其力学性能u 基体部分承载,向增强材料基体部分承载,向增强材料传递载荷传递载荷u 保护保护增强材料增强材料免受周围介质、外界免受周围介质、外界环境的侵蚀和磨蚀环境的侵蚀和磨蚀(2)对增强材料具有较大的对增强材料具有较大的粘附力粘附力 基体与增强材料的基体与增强材料的结合性结合性,包括,包括浸润性和粘合性浸润性和粘合性,决定了复合,决定了复合材料材料应力传递应力传递途径中最关键的途径中最关键的界面层界面层的特性,因此,对复
10、合材料的的特性,因此,对复合材料的力力学性能、断裂特性和疲劳性能学性能、断裂特性和疲劳性能起着关键的作用。起着关键的作用。 影响聚合物对增强材料粘结能力的主要因素是影响聚合物对增强材料粘结能力的主要因素是聚合物与填料聚合物与填料的的化学结构化学结构、聚合物的、聚合物的粘度粘度、填料的几何形状等。为了提高基体聚合物、填料的几何形状等。为了提高基体聚合物对增强材料、填料的粘附能力:对增强材料、填料的粘附能力:u 有时须对增强材料、填料进行有时须对增强材料、填料进行表面表面粘合活化粘合活化处理处理u 基体中需加基体中需加增粘剂或偶联剂增粘剂或偶联剂 粘度粘度是树脂是树脂工艺工艺性能的重要指标。聚合物
11、应有恰当的性能的重要指标。聚合物应有恰当的粘度和流动性粘度和流动性,使复合材料易于使复合材料易于加工成型加工成型。u 粘度过大粘度过大不易浸渍不易浸渍增强纤维及填料增强纤维及填料u 粘度过小,在成型时易于粘度过小,在成型时易于流失流失 固化条件固化条件(温度、时间、压力温度、时间、压力)决定复合材料的成型工艺和生产效率。决定复合材料的成型工艺和生产效率。u 成型时成型时温度温度与与固化温度应尽可能低固化温度应尽可能低,若是高温,不仅选择,若是高温,不仅选择工装麻烦工装麻烦,而且易出现大的而且易出现大的热应力热应力,影响产品质量。,影响产品质量。u 热固性树脂要具有热固性树脂要具有适宜的固化时间
12、适宜的固化时间,时间过长影响生产效率,过短,时间过长影响生产效率,过短又难以施工和应用于又难以施工和应用于大型制品大型制品。使用寿命要保证成型的全过程中不。使用寿命要保证成型的全过程中不变质。变质。u 成型成型压力压力要低。要低。 (3) 具有良好的工艺具有良好的工艺 2.3 基体的种类及特性基体的种类及特性1、 热固性树脂热固性树脂 有有反应性活性反应性活性官能团官能团,可与,可与固化剂固化剂在热、光、紫外线等作用下在热、光、紫外线等作用下交联成交联成体型结构体型结构的聚合物。的聚合物。 热固性树脂具有以下优异特性:热固性树脂具有以下优异特性: 良好的良好的流动流动性能性能 优异的优异的力学
13、力学性能性能 很好的很好的粘合粘合性能性能 较高的较高的热变形温度热变形温度 不含不含反应性活性反应性活性官能团官能团的的线形大分子线形大分子,常温下为固体,常温下为固体,高温高温下可以下可以熔融熔融流动的树脂。流动的树脂。 热塑性树脂具有以下特性:热塑性树脂具有以下特性: 可可重复加工成型重复加工成型 成型周期短,成型周期短,生产效率高生产效率高 具有具有价格优势价格优势2、 热塑性树脂热塑性树脂 2.4 热固性树脂基体热固性树脂基体热固性热固性树脂用量占树脂用量占8590%,热塑性热塑性树脂用量树脂用量较少较少。2.4.1 不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂含有含有不饱和键的聚酯不饱和键的聚酯
14、聚合单体:聚合单体:不饱和不饱和二元酸(酐)二元酸(酐) +饱和饱和二元酸(酐)二元酸(酐)+二元醇二元醇 反应类型:反应类型:缩聚缩聚反应反应 反应条件:温度反应条件:温度190220 ,时间,时间630小时小时 溶剂溶剂稀释剂稀释剂:苯乙烯苯乙烯OOOHOCH2CH2OHOCH2CH2OCOCHCHCOOn +nn 加入加入乙烯基单体稀释剂乙烯基单体稀释剂共聚共聚交联交联,固化固化速率可提高速率可提高30多倍。多倍。 (1 )不饱和不饱和二元酸(酐)二元酸(酐) 作用:提供形成聚酯的作用:提供形成聚酯的反应性官能团反应性官能团和聚酯树脂和聚酯树脂固化固化的的不饱和键不饱和键 不饱和不饱和聚
15、酯树脂中不饱和二元酸含量高,不饱和键含量大,树聚酯树脂中不饱和二元酸含量高,不饱和键含量大,树脂凝胶时间、折射率和粘度下降,固化后树脂的耐热性、耐溶剂性和脂凝胶时间、折射率和粘度下降,固化后树脂的耐热性、耐溶剂性和耐腐蚀性提高;反之,固化不良,强度下降。耐腐蚀性提高;反之,固化不良,强度下降。 一般工业上常用一般工业上常用顺酐(顺酐(顺丁烯二酸酐顺丁烯二酸酐) 顺酐:熔点低,反应时缩水少,价廉顺酐:熔点低,反应时缩水少,价廉 还有顺丁烯二酸(简称顺酸)和反还有顺丁烯二酸(简称顺酸)和反-丁烯二酸(简称反酸)。丁烯二酸(简称反酸)。 衣康酸(亚衣康酸(亚甲基丁二酸甲基丁二酸 ),),CH2=C(
16、COOH)CH2COOH 及衣康酸的异构体及衣康酸的异构体(2)饱和饱和二元酸(酐)二元酸(酐) 作用:作用:调节双键密度调节双键密度 增加树脂韧性,降低树脂结晶度增加树脂韧性,降低树脂结晶度 提高与乙烯基类提高与乙烯基类交联单体的交联单体的溶解性溶解性 饱和饱和二元酸名称二元酸名称树脂特性树脂特性熔点熔点/邻苯二甲酸酐(苯酐)邻苯二甲酸酐(苯酐)与与交联单体交联单体苯乙烯苯乙烯相容性相容性好好131四氢邻苯二甲酸酐四氢邻苯二甲酸酐表面发粘得到改善表面发粘得到改善102己二酸己二酸韧性好韧性好152癸二酸癸二酸韧性好韧性好133间苯二甲酸间苯二甲酸强度、韧性、强度、韧性、耐热性耐热性和耐腐蚀性
17、好和耐腐蚀性好330对苯二甲酸对苯二甲酸拉伸拉伸强度强度高高348内次甲基四氢邻苯二甲酸酐内次甲基四氢邻苯二甲酸酐热稳定性和热变形温度高热稳定性和热变形温度高165六氯内次甲基四氢邻苯二甲酸酐六氯内次甲基四氢邻苯二甲酸酐自熄性自熄性树脂树脂239(3)二元醇)二元醇 作用:提供形成聚酯的官能团作用:提供形成聚酯的官能团种类:种类: 一元醇:用作分子量调节剂(封端剂)一元醇:用作分子量调节剂(封端剂) 多元醇:用作提高树脂分子多元醇:用作提高树脂分子支化支化度,分子量和熔点度,分子量和熔点 二元二元醇:工业常用醇醇:工业常用醇 二元醇名称二元醇名称结构特性结构特性与苯乙烯相容性与苯乙烯相容性性能
18、特点性能特点1,2-丙二醇丙二醇结构结构不对称不对称,结晶结晶少少好好理化性能好理化性能好乙二醇乙二醇结构结构对称对称,结晶结晶多多差差一缩二乙二醇一缩二乙二醇含含醚键醚键,无无结晶结晶耐水性差耐水性差一缩二丙二醇一缩二丙二醇含含醚键醚键,无无结晶结晶耐水性差耐水性差2,2-二甲基丙二醇二甲基丙二醇取代基团多取代基团多,刚性大刚性大耐热、耐腐蚀、耐热、耐腐蚀、表面硬度高表面硬度高(4)苯酐)苯酐/顺酐顺酐摩尔比对丙二醇树脂性能的影响摩尔比对丙二醇树脂性能的影响 苯酐苯酐/顺酐摩尔比顺酐摩尔比 不饱和度不饱和度 固化反应速度固化反应速度 交联密度交联密度 分子链刚性分子链刚性 粘度粘度 软化点软
19、化点(5)通用型不饱和聚酯的技术指标)通用型不饱和聚酯的技术指标 相对分子量:相对分子量: 10003000粘度粘度(Pa.s): 0.20.5酸值酸值(mgKOH/g): 2836凝胶时间凝胶时间(25,min):1025固含量固含量(%): 6066 (6)不饱和聚酯树脂的固化)不饱和聚酯树脂的固化 粘流态树脂体系发生粘流态树脂体系发生交联交联反应而转变成为反应而转变成为不溶、不熔不溶、不熔的具有的具有体体 型网络结构型网络结构的固态树脂的全过程称为的固态树脂的全过程称为树脂的固化树脂的固化。也称为。也称为硬化硬化 (7)交联交联不饱和聚酯的化学结构不饱和聚酯的化学结构 苯乙烯苯乙烯重复重
20、复单元单元平均在平均在2.5个左右个左右(8)交联不饱和聚酯的网状分子结构)交联不饱和聚酯的网状分子结构 为大致为大致均匀均匀的连续网状结构;的连续网状结构;为为不均匀不均匀的连续网状结构,在密度的连续网状结构,在密度较大的连续网之间有密度较低的链型较大的连续网之间有密度较低的链型分子互相联结;分子互相联结;为为不连续不连续的网状结构,密度较大的的网状结构,密度较大的连续分散于未键合的组分中间。连续分散于未键合的组分中间。 交联交联不饱和聚酯主要形成不饱和聚酯主要形成第二种网状结构的大分子第二种网状结构的大分子三维网!三维网!(9)不饱和聚酯固化特征)不饱和聚酯固化特征三阶段三阶段 粘流态树脂
21、粘流态树脂凝胶阶段凝胶阶段凝胶态凝胶态定型阶段定型阶段具有硬度的具有硬度的固态固态熟熟化化阶阶段段交联完全交联完全固态树脂固态树脂 (10)不饱和聚酯)不饱和聚酯固化固化体系体系不饱和聚酯:不饱和聚酯:1mol交联剂交联剂:苯乙:苯乙烯烯、氯化苯乙、氯化苯乙烯烯、乙烯基甲、乙烯基甲苯苯、-甲基苯乙甲基苯乙烯烯、 2,5-二溴苯乙二溴苯乙烯烯等。用量等。用量1.53.0mol引发剂引发剂:过氧化物或偶氮化合物,用量:过氧化物或偶氮化合物,用量14%促进剂促进剂:环烷酸:环烷酸钴钴增粘剂增粘剂:MgO,CaO,Ca(OH)2,Mg(OH)2 触变剂触变剂:气相法白碳黑(:气相法白碳黑(SiO2),
22、用量),用量26%常温常温固化系统固化系统:过氧化过氧化甲乙酮甲乙酮+环烷酸环烷酸钴钴 又称又称过氧化过氧化-2-2-丁酮丁酮 不饱和聚酯树脂一般可以通过不饱和聚酯树脂一般可以通过引发剂引发剂(或光或其它引(或光或其它引发方式等)与发方式等)与交联剂交联剂分子中的分子中的双键双键发生发生自由基自由基共聚反应共聚反应,使使线型线型分子交联或具有网状结构的分子交联或具有网状结构的体型体型分子。分子。 采用采用引发剂引发剂固化树脂时,可以固化树脂时,可以有效地有效地控制控制反应速度反应速度,在配以适当的促进剂后,满足固化工艺要求,得到稳定质在配以适当的促进剂后,满足固化工艺要求,得到稳定质量的产品。
23、量的产品。 引发剂可按化学组成及结构、成型温度分类。引发剂可按化学组成及结构、成型温度分类。u 引发剂引发剂引发剂:过氧化物引发剂:过氧化物 偶氮化合物偶氮化合物 复合引发剂复合引发剂( (氧化氧化- -还原引发体系还原引发体系) ) 按按化学组成化学组成及结构分类及结构分类按成型按成型温度温度分类分类常温固化系统常温固化系统 在在常温常温条件下稳定的有机过氧化物和促进剂组成的条件下稳定的有机过氧化物和促进剂组成的氧氧化化-还原还原引发体系引发体系,如,如过氧化甲乙酮过氧化甲乙酮-环烷酸钴及过氧苯甲酰环烷酸钴及过氧苯甲酰-叔胺类叔胺类。中温固化系统中温固化系统 成型温度在成型温度在50100。
24、一类由过氧化酯和二酰基过。一类由过氧化酯和二酰基过氧化物等氧化物等分解温度较高分解温度较高的有机过氧化物和促进剂组成的的有机过氧化物和促进剂组成的氧化氧化-还原系统还原系统,另一类是另一类是分解温度较低的过氧化物分解温度较低的过氧化物。高温固化系统高温固化系统 成型温度在成型温度在100以上,用这类引发剂必须考虑适用期、以上,用这类引发剂必须考虑适用期、树脂体系在模具中的流动性、反应性及制品的物理树脂体系在模具中的流动性、反应性及制品的物理-化学性能。化学性能。 促进剂促进剂 促进剂促进剂实际是一种实际是一种活化剂活化剂,是指是指不饱和不饱和聚酯树脂在固化过程中,聚酯树脂在固化过程中,能降低引
25、发剂引发温度,促使有机过氧化物在室温下产生能降低引发剂引发温度,促使有机过氧化物在室温下产生游离基游离基的物的物质。质。 绝大多数的促进剂绝大多数的促进剂具有具有还原性还原性,其作用原理是,其作用原理是促使促使过氧化物形成过氧化物形成游离基游离基,并形成反应链。,并形成反应链。 促进剂促进剂可以可以组合:一种促进剂与另一种促进剂组合将产生组合:一种促进剂与另一种促进剂组合将产生协同协同效应效应,缩短凝胶时间及固化时间。,缩短凝胶时间及固化时间。 常用的常用的促进剂促进剂环烷酸钴环烷酸钴,还有还有胺类化合物如二甲基苯胺、二乙基胺类化合物如二甲基苯胺、二乙基苯胺等。苯胺等。 交联交联剂剂常用常用苯
26、乙烯苯乙烯苯乙烯含量苯乙烯含量高高,树脂,树脂粘度粘度太低太低,收缩率收缩率大大苯乙烯太苯乙烯太低低,树脂,树脂不能充分不能充分固化固化通用树脂采用苯乙烯含量为通用树脂采用苯乙烯含量为35%时效果最好。时效果最好。 增粘增粘剂剂改善成型工艺,提高树脂含量改善成型工艺,提高树脂含量在碱土金属氧化物或氢氧化物在碱土金属氧化物或氢氧化物例如:例如:MgO,CaO,Ca(OH)2,Mg(OH)2等作用下等作用下,不饱和聚酯树脂很快不饱和聚酯树脂很快稠化稠化,形成形成凝胶物凝胶物。这种能使不饱和聚酯树脂这种能使不饱和聚酯树脂粘度增加粘度增加的物质,称为的物质,称为增粘剂增粘剂。2.4.2 环氧树脂环氧树
27、脂 环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团环氧基团的有机高分的有机高分子化合物,除个别外,它们的子化合物,除个别外,它们的相对分子质量相对分子质量都都不高不高。E-44E-31相对分子质量相对分子质量都都不高不高 环氧树脂的性能和特性环氧树脂的性能和特性a、 形式多样形式多样 各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用要求,其范围可以从应用要求,其范围可以从极低的粘度极低的粘度到高熔点到高熔点固体固体。b、 固化方便固化方便 选用各种不同的固化剂,环氧树脂体系几乎可以在选用各种不同的固化剂,环氧树脂
28、体系几乎可以在0180温度范围内固化温度范围内固化。c、 粘附力强粘附力强 环氧树脂分子链中固有的环氧树脂分子链中固有的极性极性羟基和醚键羟基和醚键的存在,使的存在,使其对各种物质具有其对各种物质具有很高的很高的粘附力粘附力。(有有“万能胶万能胶”之称之称)d、 收缩性低收缩性低 环氧树脂和所用的环氧树脂和所用的固化剂固化剂的反应是通过的反应是通过直接直接加成加成反反应或树脂分子中应或树脂分子中环氧基环氧基的的开环聚合开环聚合反应来进行的,反应来进行的,没有水或其它挥发性没有水或其它挥发性副产物放出副产物放出。因此,环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这。因此,环氧树脂固化时的收缩性低,
29、产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。它们与不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比,在固也有助于提高粘附强度。它们与不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比,在固化过程中显示出化过程中显示出很低的收缩性很低的收缩性(小于小于2%)。)。 e、 力学性能力学性能 固化后的环氧树脂体系具有固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能优良的力学性能。f、 电绝缘性能电绝缘性能 固化后的环氧树脂体系是一种具有固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、高介电性能、耐表面漏电、耐电弧耐表面漏电、耐电弧的的优良绝缘材料优良绝缘材料。g、 化学稳定性化学稳定性 通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐
30、碱性耐碱性、耐酸性和耐溶剂性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳定性。像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂,可也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂,可以使其具有特殊的化学稳定性能。以使其具有特殊的化学稳定性能。h、 尺寸稳定性尺寸稳定性 上述的许多性能的综合,使环氧树脂体系具有突上述的许多性能的综合,使环氧树脂体系具有突出的出的尺寸稳定性和耐久性尺寸稳定性和耐久性。i、耐霉菌耐霉菌 固化的环氧树脂体系固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌耐大多数霉菌,可以在苛刻的可以在苛刻的热带热带条件下使用。条件下使
31、用。 环氧树脂的性能和特性环氧树脂的性能和特性 环氧树脂的环氧树脂的类型类型 缩水缩水甘油甘油醚醚类类 缩水缩水甘油甘油酯酯类类缩水缩水甘油甘油胺胺类类 线型线型脂肪族脂肪族类类 脂环脂环族类族类 工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚缩水甘油醚类类,而其中又以而其中又以双酚双酚A型环氧树脂型环氧树脂为主为主。 环氧树脂的环氧树脂的技术技术指标指标E-44 外观:外观:黄至琥珀色黄至琥珀色高粘度透明液体高粘度透明液体 环氧值:环氧值:0.410.47当量当量/100g 有机氯:有机氯:0.020当量当量/100g 无机氯:无机氯:0.00
32、1当量当量/100g 挥发份:挥发份:1% 软化点:软化点:1220环氧值环氧值是指每是指每100g树脂中所含环氧基的当量数。树脂中所含环氧基的当量数。 如如:相对分子量为:相对分子量为340,每个分子含有两个环氧基的环氧树脂,每个分子含有两个环氧基的环氧树脂, 它的环氧值为(它的环氧值为(2/340)100=0.59环氧值环氧值的倒数乘以的倒数乘以100就称之为就称之为环氧当量环氧当量。 环氧当量环氧当量的含义是:含有的含义是:含有1mol(克当量克当量)环氧基的环氧树脂的环氧基的环氧树脂的克数克数 如:环氧值为如:环氧值为0.59的环氧树脂,其的环氧树脂,其环氧当量环氧当量为(为(1/0.
33、59)100= 170无机氯含量无机氯含量 树脂中的氯离子能与胺类固化剂起络合作用而影树脂中的氯离子能与胺类固化剂起络合作用而影 响树脂的响树脂的固化固化,同时也影响固化树脂的,同时也影响固化树脂的电性能电性能,因此氯含量也,因此氯含量也 环氧树脂的一项重要指标。环氧树脂的一项重要指标。 有机氯含量有机氯含量 树脂中的有机氯含量标志着分子中树脂中的有机氯含量标志着分子中未起闭环未起闭环反应反应 的那部分氯醇基团的含量,它含量应尽可能地降低,否则也要的那部分氯醇基团的含量,它含量应尽可能地降低,否则也要 影响树脂的影响树脂的固化固化及及固化物的性能固化物的性能。 环氧树脂的环氧树脂的技术技术指标
34、指标 国产双酚国产双酚A A型型环氧树脂环氧树脂牌号及规格牌号及规格无锡树脂厂无锡树脂厂, ,天津合成材料研究所天津合成材料研究所双酚型环氧树脂的合成双酚型环氧树脂的合成 主链上含主链上含醚键和仲羟基醚键和仲羟基,端基为,端基为环氧基环氧基的的预聚体预聚体。目前使用的。目前使用的环氧树脂预聚体环氧树脂预聚体90%以上是由以上是由双酚双酚A(二酚基丙烷二酚基丙烷)与过量的与过量的环氧氯环氧氯丙烷丙烷在在碱碱催化催化下下缩聚而成缩聚而成。二者通过加成反应,不断开环闭环生成。二者通过加成反应,不断开环闭环生成环氧化合物。环氧化合物。HOOHClH2C CH CH2O(n+1)+ (n+2)NaOHO
35、OCH2H2CCHH2COOCH CH2OHOCH2HCCH2O()n双酚型环氧树脂双酚型环氧树脂 反应通式反应通式酚醛多环氧树脂的合成酚醛多环氧树脂的合成 线型酚醛树脂的合成线型酚醛树脂的合成 环氧化反应环氧化反应其它缩水甘油醚型环氧树脂其它缩水甘油醚型环氧树脂 间苯二酚型环氧树脂间苯二酚型环氧树脂间苯二酚甲醛型环氧树脂间苯二酚甲醛型环氧树脂乙二醇类环氧树脂乙二醇类环氧树脂 丙三醇环氧树脂丙三醇环氧树脂 具有很强的粘合力,可用作粘合剂。也可与二具有很强的粘合力,可用作粘合剂。也可与二酚基丙烷环氧树脂混合使用,以降低操作粘度和增酚基丙烷环氧树脂混合使用,以降低操作粘度和增强固化体系的韧性。强固
36、化体系的韧性。缩水甘油缩水甘油酯酯类环氧树脂类环氧树脂对苯二甲酸缩水甘油酯环氧树脂对苯二甲酸缩水甘油酯环氧树脂 脂环族类脂环族类环氧树脂环氧树脂二氧化双环戊二烯二氧化双环戊二烯缩水甘油缩水甘油胺胺类环氧树脂类环氧树脂对氨基苯酚环氧树脂对氨基苯酚环氧树脂酚醛多环氧树脂酚醛多环氧树脂包括有苯酚甲醛型、邻甲酚甲醛型多环氧树脂,它包括有苯酚甲醛型、邻甲酚甲醛型多环氧树脂,它与二酚基丙烷型环氧树脂相比,在线型分子中含有两个以上的环氧与二酚基丙烷型环氧树脂相比,在线型分子中含有两个以上的环氧基,因此,固化后产物的基,因此,固化后产物的交联密度大交联密度大,具有,具有优良的热稳定性、力学优良的热稳定性、力学
37、性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。它们是由线型酚醛树脂与环。它们是由线型酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成的。氧氯丙烷缩聚而成的。 缩水缩水甘油酯甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较,它具有粘度类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较,它具有粘度低,使用工艺性好;反应活性高;粘合力比通用环氧树脂高,固化低,使用工艺性好;反应活性高;粘合力比通用环氧树脂高,固化物力学性能好;电绝缘性好;并且具有良好的耐超低温性,在物力学性能好;电绝缘性好;并且具有良好的耐超低温性,在-196-253超低温条件下,仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度超低温条件下,仍具有比其它类型环氧树
38、脂高的粘结强度。有较好的表面光泽度,透光性、耐气候性好。有较好的表面光泽度,透光性、耐气候性好。 脂环族脂环族的固化物具有以下特点:的固化物具有以下特点:较高的压缩与拉伸强度;较高的压缩与拉伸强度;长期暴露在高温条件下仍能保持良好的力学性能;长期暴露在高温条件下仍能保持良好的力学性能;耐电弧性好;耐电弧性好;耐紫外光老化性能及耐气候性较好。耐紫外光老化性能及耐气候性较好。 固化剂又名硬化剂、熟化剂,是一类增进或控制固化反应的物质固化剂又名硬化剂、熟化剂,是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。或混合物。 环氧树脂本身是热塑性的线型结构,不能直接使用,必须加入固环氧树脂本身是热塑性的线型结构,不
39、能直接使用,必须加入固化剂进行固化反应。树脂固化是经过缩合、开环、加成或催化等化学化剂进行固化反应。树脂固化是经过缩合、开环、加成或催化等化学反应,使热塑性树脂发生不可逆的变化过程,生成体型网状结构。反应,使热塑性树脂发生不可逆的变化过程,生成体型网状结构。 环氧树脂的固化剂环氧树脂的固化剂 环氧树脂的固化剂种类环氧树脂的固化剂种类碱性和酸性类固化剂:碱性和酸性类固化剂:碱性类固化剂碱性类固化剂 包括脂肪族二包括脂肪族二胺胺和多胺、芳香族多胺、其它含氮和多胺、芳香族多胺、其它含氮 化合物及改性脂肪胺。化合物及改性脂肪胺。 胺类硬化剂胺类硬化剂般使用比较普遍,其硬化速度快,而且黏度也低般使用比较
40、普遍,其硬化速度快,而且黏度也低,使用方便,但产品耐热性不高,介电性能差,并且硬化剂本身的,使用方便,但产品耐热性不高,介电性能差,并且硬化剂本身的毒性较大,易升华。毒性较大,易升华。 酸性类固化剂酸性类固化剂 包括包括有机酸、酸酐有机酸、酸酐和三氟化硼及其络和三氟化硼及其络 合物。合物。 酸酐类硬化剂硬化反应速度较缓慢,硬化过程中放热少,使用酸酐类硬化剂硬化反应速度较缓慢,硬化过程中放热少,使用寿命长,毒性较小,硬化后树脂的性能(如力学强度、耐磨性、耐寿命长,毒性较小,硬化后树脂的性能(如力学强度、耐磨性、耐热性及电性能等)均较好。一般要加热固化。热性及电性能等)均较好。一般要加热固化。 环
41、氧树脂的固化剂种类环氧树脂的固化剂种类加成型和催化型固化剂:加成型和催化型固化剂:加成型固化剂加成型固化剂 这类固化剂与环氧基发生这类固化剂与环氧基发生加成加成反应构成反应构成 固化产物一部分链段,并通过逐步聚合反应使线型分子固化产物一部分链段,并通过逐步聚合反应使线型分子 交联成体型结构分子,这类固化剂又称交联成体型结构分子,这类固化剂又称反应型固化剂反应型固化剂。 如一级胺、多元硫醇、多元酚、低分子聚酰胺、有机酸如一级胺、多元硫醇、多元酚、低分子聚酰胺、有机酸 及酸酐和低缩合物固化剂等。及酸酐和低缩合物固化剂等。催化型固化剂催化型固化剂 这类固化剂仅对环氧树脂发生这类固化剂仅对环氧树脂发生
42、引发引发作用,作用, 打开环氧基打开环氧基后,后,催化催化环氧树脂本身聚合成网状结构,生成环氧树脂本身聚合成网状结构,生成 以醚键为主要结构的均聚物,而固化剂本身不产生交联反以醚键为主要结构的均聚物,而固化剂本身不产生交联反 应。如叔胺、咪唑、双氰双胺、三氟化硼络合物、氯化亚应。如叔胺、咪唑、双氰双胺、三氟化硼络合物、氯化亚 锡、异辛酸亚锡及辛酸亚锡等。锡、异辛酸亚锡及辛酸亚锡等。 环氧树脂的固化环氧树脂的固化胺类固化剂的交联反应胺类固化剂的交联反应 固化剂与环氧基发生固化剂与环氧基发生加成加成反应反应该该反应无需加热,反应无需加热,可在室温下进行,叫可在室温下进行,叫冷固化冷固化(Cold
43、Hardening)。常用胺类固化剂常用胺类固化剂 环氧树脂的固化环氧树脂的固化胺类固化剂的化学计量关系胺类固化剂的化学计量关系 环氧树脂的固化环氧树脂的固化多元羧酸或酸酐固化多元羧酸或酸酐固化羧基与仲羟基及环氧基反应,需在羧基与仲羟基及环氧基反应,需在加热加热条件下进行,条件下进行,称称热固化热固化(Warm Hardening)。)。酸酐固化剂的化学计量关系酸酐固化剂的化学计量关系 环氧树脂的稀释剂环氧树脂的稀释剂 非活性非活性稀释剂稀释剂调节环氧树脂粘度调节环氧树脂粘度,不参与化学反应不参与化学反应 一般添加量一般添加量515% 环氧树脂的稀释剂环氧树脂的稀释剂 活性活性稀释剂稀释剂调节
44、环氧树脂粘度调节环氧树脂粘度,参与化学反应参与化学反应 环氧树脂的增韧环氧树脂的增韧 因其固化物质因其固化物质脆脆,耐开裂性能、抗,耐开裂性能、抗冲击冲击性能较低,需改善其韧性。性能较低,需改善其韧性。 增韧途径主要有三种:增韧途径主要有三种: 在环氧基体中加入在环氧基体中加入橡胶弹性体、热塑性树脂橡胶弹性体、热塑性树脂或液晶聚合物等分散或液晶聚合物等分散相来增韧。相来增韧。 用热固性树脂连续贯穿于环氧树脂网络中形成互穿、半用热固性树脂连续贯穿于环氧树脂网络中形成互穿、半互穿网络互穿网络结构结构来增韧。来增韧。 用用含有含有“柔性链段柔性链段”的固化剂的固化剂固化环氧,在交联网络中引人固化环氧
45、,在交联网络中引人柔性柔性链段链段,提高,提高网链网链分子的柔顺性,达到增韧的目的。分子的柔顺性,达到增韧的目的。 环氧树脂的增韧环氧树脂的增韧 非活性非活性增韧剂增韧剂 一般添加量一般添加量520%小分子迁移问题小分子迁移问题环氧树脂的增韧环氧树脂的增韧 活性活性增韧剂增韧剂 橡胶弹性体通过其橡胶弹性体通过其活性端基活性端基(如如-COOH、-OH、-NH2)与环氧树脂中的活与环氧树脂中的活性基团性基团(如环氧基、羟基等如环氧基、羟基等)反应形成嵌段。以牺牲反应形成嵌段。以牺牲耐热耐热性和刚性为代价。性和刚性为代价。 玻璃纤维玻璃纤维缠绕增强缠绕增强环氧树脂环氧树脂大型管道大型管道通风柜通风
46、柜/实验室台柜实验室台柜 汽车模型汽车模型 2.4.3 酚醛树脂酚醛树脂酚醛树脂:酚醛树脂:酚类酚类和和醛类醛类的的缩聚产物缩聚产物通称通称 由由酚酚类(苯酚、甲酚、二甲酚等)和类(苯酚、甲酚、二甲酚等)和醛醛类(甲醛、乙醛、糠醛等)类(甲醛、乙醛、糠醛等) 在在酸或碱催化剂酸或碱催化剂存在下经缩聚反应而得的合成树脂。存在下经缩聚反应而得的合成树脂。特性:特性: 原料易得,合成方便原料易得,合成方便 固化后性能能够满足许多使用要求固化后性能能够满足许多使用要求 具有良好的机械强度和耐热性能,尤其具有突出的具有良好的机械强度和耐热性能,尤其具有突出的瞬时耐高温烧瞬时耐高温烧 蚀蚀性能,用于制造玻
47、璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料等复合材性能,用于制造玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料等复合材 料。尤其在料。尤其在宇航工业宇航工业方面(方面(空间飞行器、火箭、导弹空间飞行器、火箭、导弹等)作为等)作为瞬瞬 时时耐高温和烧蚀耐高温和烧蚀的结构材料有着非常重要的用途。的结构材料有着非常重要的用途。 酚醛树脂的合成和固化过程完全遵循体型缩聚反应的规律。控制不同酚醛树脂的合成和固化过程完全遵循体型缩聚反应的规律。控制不同的合成条件(如酚和醛的比例,所用催化剂的类型等),可以得到两类不的合成条件(如酚和醛的比例,所用催化剂的类型等),可以得到两类不同的酚醛树脂:同的酚醛树脂: 热固性热固性酚醛树脂酚醛
48、树脂,它是一种含有可进一步反应的,它是一种含有可进一步反应的-CH2OH活性基团活性基团的树的树脂,如果合成反应不加控制,则会使体型缩聚反应一直进行至形成不熔、脂,如果合成反应不加控制,则会使体型缩聚反应一直进行至形成不熔、不溶的具有三向不溶的具有三向网络结构网络结构的固化树脂,因此这类树脂又称为一阶树脂。的固化树脂,因此这类树脂又称为一阶树脂。 热塑性热塑性酚醛树脂酚醛树脂,它是,它是线型线型树脂,在合成过程中不会形成三向网络结树脂,在合成过程中不会形成三向网络结构,在进一步的固化过程中必须构,在进一步的固化过程中必须加入固化剂加入固化剂,这类树脂又称为,这类树脂又称为二阶树脂二阶树脂。 这
49、两类树脂的这两类树脂的合成和固化原理合成和固化原理并不相同,树脂的分子结构也不同。并不相同,树脂的分子结构也不同。 酚醛树脂的分类酚醛树脂的分类热固性热固性和和热塑性热塑性酚醛树脂的比较酚醛树脂的比较OHHHHCH2ONaOHOHOHCH2CH2HCH2OHOHCH2OHHOHCH2HOCH2HOHHOCH2HHOHCH2OHHOCH2H+ 碱催化碱催化酚醛树脂酚醛树脂由甲醛的水溶液和苯酚在由甲醛的水溶液和苯酚在碱碱的催化作的催化作用下加热反应到一定程度后用下加热反应到一定程度后加酸加酸调节调节至略呈酸性至略呈酸性终止反应终止反应,再真空脱水制,再真空脱水制成甲阶预聚体。成甲阶预聚体。(P:F
50、摩尔比摩尔比6:7)OHCH2OHOHCH2OHOHCH2OHCH2OHOHCH2OHCH2OHHOH2COHCH2OHH2COHPF resin预聚体组成:预聚体组成:CH2O CH2OHCH2OHCH2CH2OCH2H2COHCH2OHCH2H2C通过通过加热固化加热固化:固化形成体形结构固化形成体形结构热固化工艺热固化工艺:飞船飞船返回舱返回舱 PF resin应用举例应用举例: : 控制甲醛不足量控制甲醛不足量, ,式中式中n一般为一般为412。OHHHCH2OH+OHOHCH2HOHCH2H+ 酸催化酚醛树脂酸催化酚醛树脂 当苯酚和甲醛的摩尔比大于当苯酚和甲醛的摩尔比大于1(例如(例
51、如P:F摩尔比摩尔比6:5),并用酸作催),并用酸作催化剂的情况下,可得到热塑性的结构预聚物。化剂的情况下,可得到热塑性的结构预聚物。OHHHHOH+ CH2OOHCH2OHOHOHCH2OHOHCH2O,OHCH2OHCH2nOH热塑性酚醛树脂的固化热塑性酚醛树脂的固化用用六次甲基四胺六次甲基四胺( (次甲基给予体次甲基给予体) )、多聚甲醛、热固性酚醛树脂作固化剂、多聚甲醛、热固性酚醛树脂作固化剂NCH2CH2NNCH2CH2NCH2CH2六次甲基四胺固化的优点六次甲基四胺固化的优点2.4.4 氨基树脂氨基树脂NNNNH2H2NNH2COH2NNH2+ HCHO+ HCHOMelamine
52、脲 醛 树 脂蜜 胺 树 脂f = 4f = 6无规预聚物无规预聚物的固化的固化加压、加热加压、加热三聚氰胺三聚氰胺与木屑木粉混合制木屑板与木屑木粉混合制木屑板/ /层压板层压板/ /合成板合成板2.4.5聚氨酯聚氨酯 polyurethane 由由端羟基预聚体端羟基预聚体(二羟基聚醚、二羟基聚酯及多羟基聚醚等)与(二羟基聚醚、二羟基聚酯及多羟基聚醚等)与二元或多二元或多异氰酸酯异氰酸酯进行加成聚合:进行加成聚合:(n+1) HOOH + (n+2) OCN-R-NCOC OO C NHOR NHONHROCNCOOO CONH R-NCO()n常用异氰酸酯:常用异氰酸酯:CH3NCONCOC
53、H3OCNNCOOCNH2CNCOOCNH2CNCOCH2NCOTDIMDIPAPI预聚体预聚体固固 化化(I) 水作固化剂水作固化剂分分解解扩扩链链OCN P NCO+ H2O- CO2OCN P NH2OCN P NCOOCN P NHCONH P NCO+ H2O- CO2OCN P NHCONH P NH2支支化化交交联联NHCONHP+OCN P NCO+NHCONHP+OCN P NCO+ .NHCONPCONH P NHCONCONPCONH P NHCO(II)多元醇的交联作用)多元醇的交联作用OCN P NCO+OHOHOHOOO OCNHOCNHOCNHPPPNCONCON
54、CO交联增强反应注射成型增强反应注射成型 这种工艺方法的特点是这种工艺方法的特点是反应液体反应液体能快速混合、快能快速混合、快速反应,在反应的同时即可成型。这意味着包括聚合与制品成型在内的速反应,在反应的同时即可成型。这意味着包括聚合与制品成型在内的生产周期大大缩短,生产周期大大缩短,反应时间可以秒计反应时间可以秒计。包括模具清理等辅助操作在内。包括模具清理等辅助操作在内的整个生产周期只有几分钟。反应注射成型过程可以在的整个生产周期只有几分钟。反应注射成型过程可以在较低温度较低温度下进行下进行,所以能耗较低。,所以能耗较低。 2.5 热塑性树脂基体热塑性树脂基体 热塑性树脂是指具有热塑性树脂是
55、指具有线型或分枝型结构线型或分枝型结构的有机高分子化合物。这一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类树脂的特点是遇热软化或熔融而处于可塑性可塑性状态,冷却后又变坚硬,状态,冷却后又变坚硬,而且这一过程可以反复进行。典型代表性热塑性树脂如聚烯烃、氟树脂而且这一过程可以反复进行。典型代表性热塑性树脂如聚烯烃、氟树脂、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯腈- -丁二烯丁二烯- -苯乙烯(苯乙烯(ABSABS树脂)、聚苯乙烯树脂)、聚苯乙烯- -丙烯腈(丙烯腈(SANSAN或或ASAS树脂)等。树脂)等。 这类塑料虽有许多这类塑料虽有许
56、多优点优点,但仍有不少,但仍有不少不足不足之处,如强度、硬度、耐之处,如强度、硬度、耐热性、尺寸精度等较低,热膨胀系数较大,力学性能受温度影响较大,热性、尺寸精度等较低,热膨胀系数较大,力学性能受温度影响较大,蠕变、耐负荷变形较大等。蠕变、耐负荷变形较大等。 迄今,几乎所有的热塑性树脂都可用玻璃纤维或其它纤维增强,不迄今,几乎所有的热塑性树脂都可用玻璃纤维或其它纤维增强,不仅可使上述缺点得到不同程度的改善,还可使某些性能达到或超过热固仅可使上述缺点得到不同程度的改善,还可使某些性能达到或超过热固性玻璃纤维增强复合材料的水平,而且仍可以用一般性玻璃纤维增强复合材料的水平,而且仍可以用一般注射方法
57、成型注射方法成型。 聚烯烃树脂是一类发展最快、品种最多、产量最大聚烯烃树脂是一类发展最快、品种最多、产量最大的热塑性树脂,主要品种有聚氯乙烯的热塑性树脂,主要品种有聚氯乙烯PVC、聚乙烯、聚乙烯PE、聚丙烯聚丙烯PP、聚苯乙烯、聚苯乙烯PS等。等。 1、聚烯烃、聚烯烃2、氟树脂、氟树脂 氟树脂是一类由乙烯分子中氢原子被氟原子取代的后氟树脂是一类由乙烯分子中氢原子被氟原子取代的后的衍生物合成的聚合物。的衍生物合成的聚合物。 氟树脂的分子链结构中由于有氟树脂的分子链结构中由于有C-F键,碳链外又有氟键,碳链外又有氟原子形成的空间屏蔽效应,故其具有优异的化学稳定性、原子形成的空间屏蔽效应,故其具有优
58、异的化学稳定性、耐热性、介电性、耐老化性和自润滑性等。主要的品种有耐热性、介电性、耐老化性和自润滑性等。主要的品种有聚四氟乙烯聚四氟乙烯PTFE、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯PVDF和聚和聚氟乙烯氟乙烯PVF等。等。 3、聚酰胺、聚酰胺-脂肪族脂肪族HN(CH2)6NHCO(CH2)4COnNH(CH2)5COn(Polyamide, PA, Nylon)尼龙尼龙610(Nylon-610, PA-610)Tm=270 Tm=280 尼龙尼龙6尼龙尼龙6666聚酰胺的熔点虽较高,但其热变形温度都较低,长期使用温度低于聚酰胺的熔点虽较高,但其热变形温度都较低,长期使用温度低
59、于80。聚酰胺分子中含有的酰胺基团极性大,故吸水率较高,聚酰胺分子中含有的酰胺基团极性大,故吸水率较高,电绝缘性能较差电绝缘性能较差。当采用玻璃纤维增强后,虽不能保证明显降低吸湿性,但可以明显改善使当采用玻璃纤维增强后,虽不能保证明显降低吸湿性,但可以明显改善使用性能。弹性模量的增加和蠕变性能的改善,能大大提高聚酰胺吸湿时的用性能。弹性模量的增加和蠕变性能的改善,能大大提高聚酰胺吸湿时的尺寸稳定性。热形温度会明显提高,线膨胀系数也会降低很多。尺寸稳定性。热形温度会明显提高,线膨胀系数也会降低很多。 4、聚酯树脂、聚酯树脂 聚酯树脂是一类由多元酸和多元醇经缩聚反应得到的聚酯树脂是一类由多元酸和多
60、元醇经缩聚反应得到的在大分子主链上具有酯基重复结构单元的树脂。在大分子主链上具有酯基重复结构单元的树脂。 聚酯树脂通过玻璃纤维、滑石粉、云母等增强材料来聚酯树脂通过玻璃纤维、滑石粉、云母等增强材料来提高性能很有效,增强后的涤纶树脂在应力作用下的提高性能很有效,增强后的涤纶树脂在应力作用下的变形变形极小,在长时间负荷作用下的蠕变特性也极为优异,耐疲极小,在长时间负荷作用下的蠕变特性也极为优异,耐疲劳性也极好劳性也极好。 OCH2CH2OCOCOnTm=258 5、聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂 聚碳酸酯是一种综合性能优良的热塑性塑料,它具有良好的力学聚碳酸酯是一种综合性能优良的热塑性塑料,它具有良好
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