玻璃钢制品工6课件

1、第六讲 基体材料树脂及辅料 第六讲 基体材料树脂及辅料 作用？一方面将玻璃纤维粘结成一个整体，起着传递负荷的作用； 另一方面又赋与玻璃钢各种优良的综合性能，如良好的耐腐蚀性、电绝缘性和加工工艺性能等。结论：玻璃钢制品的性能，还取决于基体合成树脂的种类。 作用？一方面将玻璃纤维粘结成一个整体，起着传递负荷的作用； 种类我们现在使用的树脂均为化工合成树脂。合成树脂是一类由人工合成的，相对分子质量比较大的有机化合物，通常也称之为高分子化合物，又称聚合物。目前船用玻璃钢主要采用热固性树脂主要有环氧、 酚醛及聚酯树脂 。目前国内大部分手糊制品均用不饱和聚酯树脂，约占80，其次是环氧树脂。种类我们现在使用

2、的树脂均为化工合成树脂。合成树脂是一类由人工玻璃钢制品工6课件玻璃钢制品工6课件基体树脂的选用原则 最终产品性能的方面 1.基体树脂要求与纤维表面或上了浆的纤维表面有良好的结合力，以便构成一个完整的界面 。2.要有与纤维相匹配的弹性模量和断裂伸长率基体的断裂伸长率高于纤维，才有可能使断裂发生在纤维或纤维树脂界面，从而获得较高的承载能力和韧性。 基体树脂的选用原则 最终产品性能的方面 工艺方面3.树脂及其组分要有良好的混溶性；4.树脂 体系有一定的成膜性；5.对纤维有良好的浸润性；6.以及在室温下易于存放。基体树脂的选用原则 工艺方面基体树脂的选用原则 合成树脂的性能 1力学性能在玻钢中，树脂将

3、增强材料粘结成一个整体，从而传递和均衡应力的作用，如果这一作用发挥不好，则势必影响玻纤整体强度的充分发挥。合成树脂的性能 1力学性能2耐热性能树脂在一定温度条件下仍保留其作为基体材料的机械强度，即通常所说的耐温性。在树脂发生热老化现象的温度范围内，树脂发生交联、降解、氧化等化学反应，而导致性能迅速变坏，这是通常讲的耐热性。合成树脂的耐温性和耐热性都比玻纤差很多，衡量以不饱和聚酯树脂为粘结剂的玻璃钢耐热性最常用的标准是热变形温度。玻璃钢制品工6课件3化学耐腐蚀性构成玻璃钢的两种原料中，玻纤的耐水、酸或碱的侵蚀能力是比较差的，但耐有机溶剂的侵蚀能力是很好的。与玻纤相比较，树脂耐水、酸或碱水溶液的侵

4、蚀能力要好一些，而耐有机溶剂的侵蚀能力要比玻璃纤维差。3化学耐腐蚀性4.介电性能合成树脂的介电性能良好。电性能包括击穿电压，耐电弧性，表面电阻，体积电阻，介电常数和介质损耗角正切。环氧树脂是一种良好的绝缘材料，固化后的环氧树脂，试验证明在宽广的频率和温度范围内具有较其它热固性树脂更良好的电性能。一般来讲，要制得具有良好介电性能的玻钢，在确定了有良好的绝缘性能的无碱玻纤做增强材料之后，则关键在于选择何种合成树脂作基体材料了。4.介电性能三、不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂是制造玻璃钢的一种最重要的树脂。不饱和聚酯，在室温下是一种粘流体或固体，易燃、难溶于水，而在适当加热情况下，可熔融或使粘度降低，没

5、有明显的熔点，当它与交联剂（稀释剂）混合而成不饱和聚酯树脂。 三、不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂是制造玻璃钢的一种最重要的树一、不饱和聚酯树脂1、性能及品种 种类：通用型、耐腐蚀型、阻燃型、低收缩型、耐侯型聚酯树脂等。2、 不饱和聚酯树脂的固化原理： 固化是通过引发剂引发聚酯分子中的双键，与可聚合的乙烯类单体(如苯乙烯)进行游离基共聚反应，使线型的聚酯分子交联成三维网状的体形大分子结构。不饱和聚酯树脂的固化过程即它与乙烯类单体共聚的过程，共聚反应过程的三个主要阶段：一、不饱和聚酯树脂共聚反应过程的三个主要阶段：链引发链增长链终止共聚反应过程的三个主要阶段：链引发（1） 链引发一般有三种方式a 、

6、引发剂引发（如过氧化苯甲酰）b 、引发剂和促进剂配合使用（如过氧化环己酮萘酸 钴）引发c 、紫外线照射引发 树脂被引发后，双键打开，形成“游离基” 。 M1 、M2分别代表乙烯类单体、聚酯分子； m1 代表乙烯类单体形成的游离基； m2代表不饱和聚酯形成的游离基。返回（1） 链引发一般有三种方式返回（2） 链增长 聚酯分子双键及乙烯类单体双键被引发后，就会进行链增长反应，有如下四种形式的链增长反应。 m1+M1 m1+M2 m2+M1 m2+M2K11K12K22K21 m1 m2 m1 m2 通过上述反应形成了新的游离基。（2） 链增长K11K12K22K21 m1 m2 上式中的K11 、

7、K12、K21、K22分别代表四个反应速度常数，四个速率常数不同，即四个反应的反应速度不同。即单元反应的竞聚率不同，因此要得到好的制品,就必须选用合适的乙烯类单体种类及浓度，使得到“恒份共聚物”。 实验表明：对不饱和聚酯树脂（顺酐型），苯乙烯含量在3340时，能形成“恒份共聚物”。返回 上式中的K11 、K12、K21、K22分别代表四个反应速（3） 链终止 链终止反应就是指体系反应的终止过程。 在此体系中，存在“偶合终止”反应，当共聚反应进行到一定程度后，随反应进行体系中出现凝胶现象，粘度增大，大分子活性链的运动受到阻碍，这样就减弱了偶合终止反应，而此时单体分子仍可以自由扩散，自由基还在不断

8、形成，链增长反应仍然继续进行，而且速度加快，即出现“自动加速效应”，体系急剧放热，温度可达150以上。以后进一步共聚反应，体系逐渐形成三维网状结构，黏度更大，限制了单体的扩散，使聚合速度下降而终止反应。返回（3） 链终止返回优点（1）工艺性能良好这是不饱和聚酯树脂的一大优点。在室温下，可采用不同的固化系统固化成型。在常压下成型，颜色浅，故可以制成浅色或多种彩色的制品，同时可采用多种措施来改善它的工艺性能。（2）固化后的综合性能好不饱和聚酯树脂的力学性能介于环氧树脂和酚醛树脂之间，电学性能、耐腐蚀性能、老化性能均有可贵之处，并有多种特殊树脂以适应不同用途的需要。（3）原料来源广、价格低廉不饱和聚酯树脂所用的原料要比环氧树脂的原料便宜得多。但比酚醛树脂的原料要贵一些。优点（1）工艺性能良好不足之处（1）固化时，体积收缩率大因此在成型时要充分考虑到一点，否则制品的质量要受到影响。目前在研制低收缩性聚酯树脂方面已有进展，主要是通过加入聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或邻本二甲