二氧化硅对不饱和聚酯树脂浇铸体力学性能的影响
气相法二氧化硅在胶衣树脂中的性能研究
进行黏 度测定并记录数据 。见表 2
表 2 树 脂 的 黏 度
实 验 编 号
1
2
性和黏度 的因素 。同时测定树 脂浇 铸体 的各项 力学 性能 并
讨 论 了影 响 该 性 能 的 因 素 。
添郴 二氧 化 硅 型 号
AS 2 0 一 0
A S— Z OO
61m证 时 / 6  ̄mh 0/ 黏度 温 度 ℃ mp 时 黏 度 . as ms mp .
摘 要 : 过 气相 法二 氧 化 硅 在 胶 衣树 脂 中 的应 用 实 验 , 点 研 究影 响 不 饱 和 树 脂 触 变性 和 黏 度 的 因 素 。 同 时 测 定 树 通 重
脂 浇铸 体的各项 力学性能并 讨论 了影响该性 能的 因素 。此 外 , 国产的 气相 法二 氧化硅与 国外的 同类产品进行 比较 。 将
② 将 气 相 法 二 氧 化 硅 、 散 剂 加 入 少 量 的 不 饱 和 聚 酯 分
用气相 法二氧化硅 时 , 多询 问供 应商 , 以便 选用 更合 适 的材
料 和 工 艺 。 二 是 分 散 。 确 保 气 相 法 二 氧 化 硅 在 树 脂 中获 得 适 当的分散是让其有 效发挥 作用 的关键 , 散设 计越好 , 分 则 有 效性越好 。
的 2 ~ 9 之 间 ) 将 黏 度 计 的 转 子 垂 直 浸 入 试 样 中 心 , O O ,
资料表 明 , 衣树脂可 使用 亲水型 气相 法二 氧化硅 , 胶 它
具 有 极 小 颗 粒 粒 径 ( 生 颗 粒 m)
积 (o ~3 0 / ) 针 对 这 一 现 状 , 文 主 要 介 绍 气 相 法 2 o 8 m2 g 。 本 二 氧 化 硅 在 树 脂 中 的 应 用 实 验 , 究 影 响 不 饱 和 树 脂 触 变 研
不饱和聚酯树脂浇铸体各拉伸性能之间的关系
不饱和聚酯树脂浇铸体各拉伸性能之间的关系汪泽霖摘要:本文采用数理统计的方法,归纳、整理了渔船用20多种不饱和聚酯树脂浇铸体的拉伸强度、拉伸弹性模量、拉伸伸长率及巴科硬度各性能数据,探讨了它们之间的关系。
关键词:不饱和聚酯树脂拉伸性能浇铸体TENSILE PROPERTIES OF UP RESIN CASTINGSWang Zelin(Shanghai GRP Research Institute)Abstract: The article sums up and sorts out property data of tensile strength,elastic modulus,elongation and Barcol hardness on more than 20 types of UP resin castings.It discusses the relationship among them. Keywords: UP resin tensile property casting1 不饱和聚酯浇铸体各拉伸性能之间的关系树脂基复合材料中的基体以不饱和聚酯树脂的使用量最多、使用面最广,研究表明它的性能对复合材料的性能有很大影响〔1〕,本文采用数理统计的方法,归纳、整理了渔船用20多种不饱和聚酯树脂浇铸体的拉伸强度、拉伸弹性模量、拉伸伸长率及巴科硬度各性能数据〔2〕,探讨了它们之间的关系。
1.1 浇铸体的拉伸弹性模量与巴科硬度之间的关系采用回归分析方法〔3〕得到如下关系式,即E=0.565+0.069B (1)相关系数r=0.717>0.413(n=23),剩余标准差S=40(GPa)。
式中E为浇铸体拉伸弹性模量(GPa);B为浇铸体巴科硬度。
(下同)由(1)式可见,随着浇铸体巴科硬度的增加,即固化度的提高,其拉伸弹性模量增加。
1.2 浇铸体的拉伸伸长率与巴科硬度之间的关系采用回归分析方法〔3〕得到如下关系式,即δ=5.947-0.100B (2)相关系数r=0.726>0.413(n=23),剩余标准差S=0.57(%)。
气相二氧化硅对聚酯环氧粉末涂料和涂膜性能的影响及应用
气相二氧化硅对聚酯环氧粉末涂料和涂膜性能的影响及应用江苏兰陵高分子材料有限公司陈明峥金顺玉程军潘锎周建新1、前言气相二氧化硅,又叫气相白炭黑,分子式是SiO2,是多孔性、耐高温、无毒无味的白色蓬松粉末。
气相二氧化硅由于粒径很小(粒径在7~40nm),因此比表面积大(100~400m2/g),表面能大,表面吸附力强;同时它具备纯度高(二氧化硅含量不小于99.8%),化学稳定性、补强性、耐磨性、松散性、增稠性、以及特殊的触变性等特点,在橡胶、塑料、涂料、医药等领域得到广泛应用。
由于气相二氧化硅的上述特点,在一般涂料和粉末涂料中也是常用的助剂。
在粉末涂料中主要利用气相二氧化硅比表面积大和吸油量大等的特点,在粉末涂料中最常用的是作为松散剂(疏松剂),在制造粉末涂料时,在漆片的粉碎过程中干法分散到粉末涂料产品中;还有时加到配制粉末涂料的原材料中,用熔融挤出混合的方法分散到粉末涂料中去。
另外,还利用气相二氧化硅降低粉末涂料熔融水平流动性的作用,作为涂膜边角覆盖力改性剂添加到粉末涂料中使用。
气相二氧化硅对不同树脂型粉末涂料及涂膜性能的影响是有明显差别的,在本文中主要论述气相二氧化硅对聚酯环氧粉末涂料和涂膜性能的影响及应用试验情况。
2、试验部分2、1 试验用原材料我们选用经典的白色聚酯环氧粉末涂料配方原料,气相二氧化硅选用无锡、湖州龙祥公司的,还有德国徳固赛公司AeroSil 200(亲水性,简称AS200)和AeroSil R972(疏水性,简称R972),上海迪祥公司HB215(疏水性)和广州天珑公司A200等六个品种。
2、2 试验方法我们选择经典的聚酯环氧粉末涂料的白色配方,经过试验室粉末涂料制备方法制备,用180目标准筛过筛,测定粉末涂料胶化时间和熔融水平流动性,然后粉末涂料在0.5mm冷轧钢板上静电喷涂后,在规定条件下烘烤固化制备试验样板,测定涂膜各种性能。
3、结果与讨论3、1 气相二氧化硅品种的影响我们选用不同商家的五个品种气相二氧化硅,在经典的白色聚酯环氧粉末涂料配方体系中,固定气相二氧化硅以外的所有配方的组成和用量(包括气相二氧化硅的用量),只改变气相二氧化硅的品种配制粉末涂料,测定粉末涂料和涂膜的性能,比较不同气相二氧化硅对聚酯环氧粉末涂料和涂膜性能的影响,其试验配方和试验结果见表1。
高性能不饱和聚酯树脂的研究
验结果表 明: 鼠环戊二烯的引入 , 在保留树脂制品原有力学性能的基础上, 赋予树脂优畀的表干性 , 并提 高了
树 脂 的耐 酸、 、 湿的能 力。 碱 潮
关键词 : 鼠环戊二烯; 改性 i 不饱和聚酯 ; 表干性 中图分 类号 :Q3 34 文 献标识 码 : T 2 . 2 A 不饱和聚酯树脂( 简称 U R 由不饱和二元酸( P ) 或酸酐 )饱和二元酸( 、 或酸酐) 与二元醇 ( 饱和或不饱和 的醇) 烃熔融缩聚而形成 , 其分子结构中含有非芳香族的不饱和双键 的线型不饱和聚酯树脂 。该线型树脂与 不饱和交链单体交联 固化形成具有网状结构的热 固性树脂[ 。U R首先由美 国橡胶公司于 14 ・ P 92年实现 工业化 , 当时主要用在军事上【 。由于不饱 和聚酯树脂 具有许 多优点 :】 优 良的工艺性能 i2 树脂颜色 3 J () () 浅 ;3 配方设计灵活 ;4原料来源丰富, () () 价格低廉 ;5 以 U R作为基体 , () P 玻璃纤维作为增强材料的复合材 料( P )其强度高、 F, , e 质量轻 J 1 。因此 , P U R现在被广泛应用于工业 、 农业 、 交通 、 建筑以及 国防工业 。尽管 不饱和聚酯树脂具有许多其它材料所不具备的独特优点, 但也存在一 些不足 , : 固化过程 中体积收缩率 如 在 大、 易燃 、 耐腐蚀性不够高、 空气中的氧往往对聚合产生阻聚作用等 , 尤其是氧阻聚给该产品在一些寒冷地带 的应用带来 了很大困难 , 使得其制品的表面不能完全干燥 , 而出现发粘现象 , 单元操作周期较长, 产品的表面 质量也不高 , 因此限制了其应用范围。本文主要通过对不饱和聚酯树脂进行改性以提高树脂制品的表面干 燥性 , 探索出不降低产品的原有性能 , 不提高成本, 并对废物进行利用的途径 。
二氧化硅对不饱和聚酯树脂浇铸体力学性能的影响
二氧化硅对不饱和聚酯树脂浇铸体力学性能的影响
徐喻琼;游敏;郑小玲;杨德容
【期刊名称】《弹性体》
【年(卷),期】2007(17)1
【摘要】研究了SiO2对不饱和聚酯树脂(UPR)浇铸体拉伸性能的影响,用应变计电测法研究了SiO2填料对树脂浇铸体的拉伸变形特性和弹性模量的作用,运用变形功原理,对添加SiO2后材料的特性作了初步判断.结果表明:在所采取的实验条件下,填料SiO2的添加量对UPR的拉伸强度和弹性模量有显著的影响,其质量分数为8%时得到的强度比纯树脂试样提高了大约4.1%,但SiO2质量分数为8%时却是对应着材料的脆韧转变点.
【总页数】4页(P7-10)
【作者】徐喻琼;游敏;郑小玲;杨德容
【作者单位】三峡大学机械与材料学院,湖北,宜昌,443002;三峡大学机械与材料学院,湖北,宜昌,443002;三峡大学机械与材料学院,湖北,宜昌,443002;三峡大学机械与材料学院,湖北,宜昌,443002
【正文语种】中文
【中图分类】TQ327.9
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3.端异氰酸酯基聚丁二烯/纳米二氧化硅弹性体的制备及其力学性能研究 [J], 孟凡宁;王彤;齐永新;于晶;邓春华
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不饱和聚酯树脂固化性能试验研究
不饱和聚酯树脂固化性能试验研究不饱和聚酯树脂的固化性能关系到施工生产的效率和质量,对其固化性能试验展开研究十分必要。
本文对196D不饱和聚酯树脂的固化性能试验展开了研究,分析了不同固化体系对196D不饱和聚酯树脂固化性能的影响,供相关施工参考。
标签:不饱和聚酯树脂;固化性能;试验不飽和聚酯树脂是一种重要的化工原料,在物理表面加厚、固化中被广泛应用,其工艺性能灵活,固化后的树脂综合性能良好,还具有成本低、粘度低等优点。
但是,在不饱和聚酯树脂应用于施工生产的过程中,常常存在着固化慢的问题,严重影响到了施工的顺利进行。
因此,对不饱和聚酯树脂固化性能试验展开研究具有十分重要的意义。
1.实验部分1.1仪器药品XWFC-150型热敏电阻温度平衡记录仪;巴氏硬度计;THZ-82型恒温水浴锅;树脂浇铸体制样机;托盘天平、ML204电子天平。
196D不饱和聚酯树脂(UPR)(DCPD型不饱和聚酯树脂),工业品;固化剂过氧化甲乙酮(MEKP)、过氧化苯甲酰(BPO)和促进剂环烷酸钴、异辛酸钴、N,N-二甲基苯胺(DMA)。
1.2 196D不饱和聚酯树脂(UPR)凝胶时间确定取100g不饱和聚酯树脂放入200mL烧杯中,加入3g过氧化物固化剂,调整促进剂用量,保证25℃时,树脂凝胶时间在(30±5)min之间。
按照GB/T7195-87测定树脂凝胶时间。
1.3树脂浇铸体的制备按照GB/T3854-2005制备。
1.4实验方法1)巴氏硬度测试按照GB/T3854-2005测试树脂浇铸体的巴氏硬度。
2)固化时间、放热峰温度测试,按照文献[3]的方法进行。
3)气干性测试用手感觉是否粘手。
2.结果与讨论2.1 DMA用量对196D不饱和聚酯树脂固化性能影响表1为DMA用量对196D不饱和聚酯树脂(UPR)固化时间、放热峰温度、气干性、浇注体硬度的影响。
由表1数据可知,随着DMA用量增加,树脂固化时间逐渐减少,放热峰温度逐渐升高,树脂浇铸体的巴氏硬度逐渐升高,当DMA用量达到1.1%时,放热峰温度和巴氏硬度反而下降,固化时间反而增长,究其原因:1)DMA对该固化体系过氧化甲乙酮/异辛酸钴中的促进剂异辛酸钴具有活化作用,进而提高了过氧化甲乙酮分解产生自由基的速率和数量,因而树脂的放热峰温度和浇注体硬度增加,固化时间缩短;2)要保证25℃时,树脂凝胶时间在(30±5)min之间,在固定过氧化甲乙酮加入量的前提下,增加DMA用量,势必减少促进剂异辛酸钴用量,促进剂异辛酸钴加入量的减少,降低了过氧化甲乙酮分解产生自由基的速度及数量,因而,树脂的放热峰温度和浇注体硬度降低,固化时间延长。
不饱和聚酯树酯的研究与应用
耐热性UPR 树脂和光固化UPR 树脂, 国外也开发了不少品种, 有过很多报 导。 俄国的Nrullina 等人在不饱和聚酯 树脂中添加各种无机填料, 10 ~15 min 干燥时间, 固化后可制成耐热 超过175 ℃的腻子。
02
固化剂
耐热性UPR 树脂和光固 化UPR 树脂
日本日立化成工业公司还制成了耐热型不饱和聚组 成物, 改性组成物与玻璃粗纱制成的增强模塑料, 180 ℃/2 h 不断。缩水甘油醚-胺加成物用作PU 固 化促进剂也有研究报导。
01
玻璃钢渔船专用树脂
目前世界上拥有小型玻璃钢船已达50 多种,200 多万只, 一般30 m 以下的 渔船基本上都是玻璃钢制品。特别是日本玻璃钢渔船的设计能力很强, 采用 大型计算机计算和绘图, 可以根据用户的需要设计。一般15 m 左右长的渔 船柴油机的动力都在74 kW 左右。各国玻璃钢渔船壳体的生产工艺大体都是 采用手糊和喷射成型工艺。船壳体用的增强材料主要是毡、毯、喷射纱等。 船用树脂很多, 根据不同的部位使用不同树脂, 如抗渗漏树脂、耐磨树脂、 阻燃树脂和耐候性树脂等。
不饱和聚酯树脂作为基体的泡沫塑料, 韧性、强度比发泡PS 好, 加工比泡沫 PVC 容易, 添加阻燃剂等也可使其阻 燃和耐老化, 成本比泡沫聚氨酯塑料 低。
06
聚氨酯保温板
发泡不饱和聚酯树脂
发泡不饱和聚酯树脂(以下简称树脂)的发泡主要采用 化学发泡剂。使用物理发泡剂的文献不多。物理发泡 剂主要是氟利昂, 但污染环境。化学发泡剂主要有: 异氰酸酯类、偶氮类、磺酰肼类、碳酸酯酐类。
UPR 是热固性树脂中用量最大的, 约在85 %~90 %, 也 是复合材料(玻璃钢)制品生产中用得最多的树脂。由于 生产工艺简便、原料易得, 同时耐化学腐蚀、力学性能、 电性能优良, 最重要的是可以常温常压固化而具有良好 的工艺性能, 故广泛用于结构、防腐、绝缘复合材料产 品。UPR 是由不饱和酸酐和饱和酸酐以及二元醇缩聚而 成。由于所用酸与醇的品种不同, 饱和酸酐和不饱和酸 酐的用量不同, 可合成不同性质及不同分子量的各种 UPR 。常用的饱和二元酸酐为邻苯二甲酸酐(简称为苯 二甲酸酐或苯酐), 不饱和酸酐为顺丁烯二酸酐(简称顺 酐, 也称马来酸)。常用的二元醇为丙二醇、乙二醇等。 用间苯二酸酐能改善耐腐 蚀性能, 用卤化单体使产品具有阻燃性。在这基础上产 生了间苯型、双酚A 型、新戊二醇型等不同类型的UPR。
《弹性体》2007年(第17卷)总目次
VMQ/ D E动 态硫 化 热 塑性 弹性 体 的制备 与 性 能 …… …… 冯 雪雁 , 永化 , I P I 章 陈 丽 , 等
新 型橡胶 密封件 交联体 系的研 究 …… …… … …… …… …… …… 禹 权 , 素娟 , 承亚 , 叶 黄 等 正 交试 验 法研 究炭 黑 对硫化胶 动 态性 能的 影响 … …… …… …… 王 伟, 马连 湘 , 何 燕, 等
… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …
高琼 芝 , 型 天 然胶 蒙脱 土纳 米 复合材 料及 其表 征 (1 不 同品种 有机 蒙脱 土对 性 能的 影响 … …… …… … …… 李培耀 , I) 亓 聚氨 酯弹性 体/MgOH) 米复合 材料 的制备 与表 征 ( 纳
纳 米 SO2 强 NR I P i 增 / E热 塑性 弹性 体 的技 术 D
峰 , 国君 , 宋 等
… …… … 付 青存 , 宋文 生 , 阎宏 永
…… …… …… … 李 志君 , 红磊 , 应 广 赵 徐
㈣马 C B R/ MA二 元接 枝 共 聚氯 丁胶 粘剂 的研… …… … …… …… …… ㈣ 杨 性坤 , 小丽 , 制 ㈣ … 杨 鑫
加 成型 纺 织商标 用液 体硅 橡胶 的 配方设 计 … …… …… …… … …… …… …… 许 永 现 , 陈石 刚
维普资讯
・
1O ・ 2
弹
性
体
第 1 卷 7
甲基 乙烯基硅 橡胶 并用体 系研 究 ・ …… …… …… …… … …・ 志 秀 , …… ・涂 刘安 华 , 王
纳米二氧化硅对PBS结晶性能及力学性能的影响
纳米二氧化硅对PBS结晶性能及力学性能的影响杨彪;田华;高飞;许国志【摘要】Thermogravimetric analysis was used to characterize the modification effect of silicane coupling agent on nano-silica. It showedthat the optimized dosage of silicane coupling agent for chemical-bonded coating was 5 phr. The modified nano-silica was introduced into poly (butylene succinate)(PBS) and the crystallization kinetics of the system was studied using differential scanning calorimeter and polarizing optical microscope. It showed that the surface modified nano- silica had a heterogeneous nucleation effect and led to an increase in crystallization rate and a decrease in crystallinity. However, the crystallization temperature raised only 4℃ even at high nano-silica content of 10 %. With the increase of silica content, the tensile strength and elongation at break firstly increased and then declined, nevertheless the change of tensile strength was moderate. When the content of modified nano-silica was1.5%, the elongation at break reached 10. 79 %, which contrasted to 7.53 %of neat PBS.%采用热重分析法研究了硅烷偶联剂用量对纳米二氧化硅(SiO2)的表面改性效果;通过差示扫描量热(DSC)、热台偏光显微镜(POM)及力学性能等测试手段研究了改性纳米SiO2对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)结晶性能和力学性能的影响。
CaCO3对UPR浇铸体拉伸性能的影响
( 量 分 数 )的 固 化 剂 。 按 照 国 家 标 准 G 质 B/
T 5 8 1 9 “ 脂浇 铸 体拉 伸 试 验 方 法” 备 拉 2 6- 95 树 制 伸试 样 , 并用 C S 2 0型 电子 万 能试 验 机 测 试 S 一2 1 拉伸 强度 , 载 速 度 为 2rm/ i, 组 不 少 于 5 加 a rn 每 a 个试 样 。在每 个试 样 的 中部 粘 贴 B 1 0 B E 2 —2 A应 变片 ( 图 1所 示 ) 由 Y 3 如 , J 3电 阻 应 变 仪 测 取 拉
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第 3期
郑 小 玲 , C C UP 浇 铸 体 拉 伸 性 能 的 影 响 等 aO 对 R
・ 2 ・ 3
C C 质 量 分 数 增 加 , 初 强 度 提 高 明 显 , 在 a O3 起 而 2 %到 6 %之 间 强度变 化 不大 ; C C 量 分数 当 aO 质
是 脆性 大 , 固化 收缩 率 高_ , 而 UP 的改 性 和 2 因 J R 增 韧增 强处 理 一 直 引起 学 者们 的普 遍 关 注 _ 5。 3 ] - 如 采用 纳米 C C 3改 性 时 , 充 质 量 分 数 6 aO 填 %的 材料 增 强增 韧 效 果 最 好 , 当 其 加 入 量 为 4 ~ 且 %
不饱 和 聚酯 树 脂 ( R) 制 备 玻 璃 钢/ UP 是 复合 材料 的主要 原 材 料 之 一 , 究 结 果 表 明其 性 能对 研 复合材 料 的性 能 有 很 大影 响 , 树 脂 浇铸 体 的拉 而 伸性 能 与 巴科 硬 度 之 间 存 在 着 某 种 关 系… 。 由 于 UP R具 有轻质 、 强 、 腐 蚀 、 高 耐 电绝 缘 、 设 计 可 性 、 格低廉 等 特点 , 价 应用 十 分广 泛 。其 主要 缺点
SiC颗粒增强不饱和聚酯树脂复合材料的力学性能
聚酯树脂复合材料的弹性模量随SiC颗粒含量的增
加而增加,当SiC质量分数为30%时,8 000目和
1 000目SiC颗粒填充复合材料的弹性模量分别为
l 999 MPa和l 975 MPa。比不饱和聚酯树脂的弹性
模量分别提高了2"/.32%和25.8%。SiC颗粒尺寸
对复合材料弹性模量的影响不大。
复合材料弹性模量的变化是由颗粒与基体的界
填料颗粒的补强作用越大。然而当颗粒尺寸过小
时,会被扩展的裂纹“吞没”,起不了终止、阻挡
裂纹扩展的作用,从而减弱增强效果¨卜”J。因此,
应选择合适粒径和含量的刚性颗粒对不饱和聚酯树
脂进行改性。
2.2颗粒含量对弹性模量的影响
SiC/不饱和聚酯复合材料的弹性模量随SiC颗
粒含量的变化曲线见图2。可以看出,SiC/不饱和
在颗粒含量增加的初期sic颗粒能够阻碍裂纹扩展同时由于sic颗粒和树脂基体之间依靠化学键和范德华力的作用紧密联系在一起形成了强度高于基体材料的界面区域这些区域能够有效地将基体所受的载荷传递给刚性sic颗粒使sic颗粒承担更大载荷从而显著增加复合材料的拉伸强度610
第25卷第2期2010年3月
VoL 25 No.2
响,通过扫描电子显微镜观察了拉伸试样的端13形貌。结果表明,填充的SiC质量分数为10%时,其不饱和聚
酯树脂复合材料拉伸强度达到最大,8 000目、l 000目SiC填充体系拉伸强度分别为53.2 MPa,44.8 MPa,较纯
树脂体系提高68.1%,41.5%。当SiC质量分数为30%时,SiC填充体系的弹性模量较纯树脂体系提高25.8%以
ZHAO Quan—linl’2,JIA Zhi-jun2,LI Xiao—gan92,YE Zheng—fan91 (J.The Key Laboratory of Water and Sediment Science,Ministry of Education, Department of Environmental Engineering,Peking University,Beijing 100871,China;2.School of Materials Science and Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China)
活性硅微粉对不饱和树脂力学性能的影响
( . h h m cl l t f u e U ie i ,Wu a 4 0 6 ,C i ; . o eeo h ms yad 1 T eC e i a bi nvr t aP noH sy h n 30 2 hn a 2 C l g fC e ir n l t
Mee il S in e ,Hu e Unv ri ,Wu a 4 0 6 。C ia tr s ce c a b i iest y h n 30 2 hn )
Efe t o M e h ni s Pr p r i s o f c n c a c o e te f Ac i e M i r ii o Po e o Un a ur t d Re i tv c o S lc n wd r t s t a e sn
HU Gao—pi g n .X o e —do g W i n
计测定 2 【树脂 的粘度 。 5o =
2 4 制样 .
按不饱 和树 脂 10份 , P 0 B O糊 ( P D P= B O: B 1: 1 3份 , 微粉 的量 依 次为 0 3 、0 4 、0、5、0、 ) 硅 、0 4 、5 5 5 6 6 7 、5 8 8 、0 9 、 0 5、0 7 、0、5 9 、5 10份 的配 方 , 5 取 0 g树
d f r n c a is p o e t s c rn u sa c a e g t h e ut s o h t 0 p rc n g t h i — i e e tme h n c r p r e u i g s b tn e c n b o .T e rs l h w t a h a e e b g f i s 3 t
聚酯 固化物 的剪 切强度 、 曲弹性 模量 和弯 曲强度 。 弯
二氧化硅在树脂中的作用
二氧化硅在树脂中的作用二氧化硅是一种常见的无机化合物,也是一种重要的材料,在树脂中起着重要的作用。
本文将从不同角度探讨二氧化硅在树脂中的作用。
二氧化硅可以增强树脂的机械性能。
树脂是一种聚合物材料,具有良好的柔韧性和可塑性。
然而,由于树脂本身的特性,其机械性能有时不够强,容易发生变形或断裂。
而二氧化硅具有高硬度和强度,可以增加树脂的刚度和强度,提高其耐磨性和抗冲击性。
因此,将二氧化硅添加到树脂中可以有效地改善树脂的机械性能,使其更加耐用和可靠。
二氧化硅可以提高树脂的热稳定性。
树脂在高温环境下容易软化或熔化,失去原有的性能。
而二氧化硅具有较高的熔点和热稳定性,能够有效地吸收和分散热量,减缓树脂的热传导速度,从而提高树脂的耐高温性能。
此外,二氧化硅还可以降低树脂的膨胀系数,减少热膨胀对树脂的影响,增加树脂的尺寸稳定性。
因此,将二氧化硅添加到树脂中可以提高其热稳定性,延长其使用寿命。
二氧化硅还可以提高树脂的耐化学性。
树脂在接触酸、碱、溶剂等化学物质时容易发生腐蚀或溶解,导致性能下降。
而二氧化硅具有优异的化学稳定性,能够与各种化学物质发生反应,形成稳定的化合物,阻止化学物质对树脂的侵蚀。
因此,将二氧化硅添加到树脂中可以提高其耐化学性,增加其在各种环境下的使用范围。
二氧化硅还可以改善树脂的流动性和加工性能。
树脂在加工过程中,容易出现流动性不佳、收缩、气泡等问题,影响产品的质量和外观。
而二氧化硅具有细微的颗粒结构,能够填充树脂中的空隙,改善树脂的流动性,减少收缩和气泡的产生。
同时,二氧化硅还可以提高树脂的粘度,减少流动性过高而导致的流失问题。
因此,将二氧化硅添加到树脂中可以改善其流动性和加工性能,提高产品的成型精度和表面质量。
二氧化硅还可以改善树脂的光学性能。
树脂在光照条件下容易发生黄变、变色等问题,影响其透明度和光学效果。
而二氧化硅可以吸收和散射光线,减少光的穿透和反射,提高树脂的抗紫外线性能和防黄变能力。
气相二氧化硅在胶衣树脂中的应用研究
气相二氧化硅在胶衣树脂中的应用研究随着现代工业的发展,环境问题也越来越受到重视。
气相二氧化硅是一种无色、无味、无毒的纳米级物质,它具有优异的抗紫外线、抗渗透、耐高低温、稳定性、不燃性等特性,且可以作为胶衣树脂的表面活性剂,在增加树脂的抗紫外线和耐磨性能方面发挥重要作用。
首先,气相二氧化硅可以作为树脂的光稳定剂,能够有效的延长树脂的光稳定性,有效防止树脂因受光照而产生变色。
其次,气相二氧化硅也可以作为增塑剂,能够有效的提高树脂的韧性和结晶度,同时减少树脂在柔性低温下的破裂温度。
此外,气相二氧化硅还可以作为润滑剂,能够增加树脂的耐磨性,延长树脂的使用寿命,并可以有效的抑制树脂的氧化反应,延长树脂的稳定性。
由于气相二氧化硅具有良好的性能,因此越来越多的企业开始使用气相二氧化硅作为胶衣树脂的表面活性剂。
虽然气相二氧化硅作为胶衣树脂的表面活性剂也有很多优势,但在使用过程中也存在一些问题。
首先,使用气相二氧化硅作为胶衣树脂的表面活性剂可能会增加树脂的粘度,从而增加柔性低温的破裂温度。
其次,由于气相二氧化硅的分子较小,当其在溶剂中溶解后,可能会发生沉淀现象,从而影响树脂膜的光学性能。
此外,一些气相二氧化硅衍生物,如氢氧化硅和甲氧基硅,具有轻微的腐蚀性,可能会影响树脂膜的性能。
为了解决上述问题,有必要研究和改进气相二氧化硅的引入方式,以及控制其浓度,以最大限度的发挥其作为胶衣树脂表面活性剂的效果。
在研究过程中,应注意分析气相二氧化硅的浓度和含量,以便更准确的评估气相二氧化硅对树脂的影响。
总之,气相二氧化硅是一种优异的表面活性剂,可以有效地改善胶衣树脂的光稳定性、耐磨性和抗紫外线性能。
在应用过程中,需要结合合理的添加量,作为更好的抗渗透剂,以提高树脂的耐磨性和抗紫外线性能。
同时,还需要综合考虑它的溶解度,以避免沉淀现象的发生。
本文通过综合分析气相二氧化硅在胶衣树脂中的应用,以及其在使用过程中存在的问题,提出了增加树脂稳定性、耐久性和美观性的一些有效措施,以期能够更加有效地应用气相二氧化硅作为胶衣树脂的表面活性剂,从而为更加环保的环境提供更多可能。
气相法二氧化硅在胶衣树脂中的性能研究
气相法二氧化硅在胶衣树脂中的性能研究通过气相法二氧化硅在胶衣树脂中的应用实验,重点研究影响不饱和树脂触变性和黏度的因素。
同时测定树脂浇铸体的各项力学性能并讨论了影响该性能的因素。
此外,将国产的气相法二氧化硅与国外的同类产品进行比较。
标签:气相法二氧化硅;胶衣树脂;触变性据中国UPR(不饱和树脂)行业协会对全国120多家树脂企业的统计,全国UPR产量达到115万吨。
目前,胶衣树脂的应用十分广泛,当制造大型的玻璃钢制品例如大型船舶、大型冷却塔、大型管道时,触变树脂是最佳选择。
需要指出的是,国外的树脂一般都具有良好的触变性,而国内的树脂一般触变性很差,所以国内一些要求较高的企业选择了进口树脂以达到自己的要求。
国内树脂出现这种现象主要的问题一是材料的选择。
随着树脂产品的开发,例如乙烯基树脂、环氧改性树脂、透明胶衣等的开发,单一的亲水性气相法二氧化硅(比表面积为200m2/g)已不能满足用户的需要,所以必须向用户推荐更适合的产品。
一般而言,气相法二氧化硅有亲水性和疏水性两大类。
对于通用的邻苯型和间苯型不饱和树脂而言,一般使用亲水性的产品。
而对于极性树脂而言,建议使用疏水性产品。
此外,气相法二氧化硅的比表面积、树脂中苯乙烯含量、助剂、钴盐以及透明要求、添加顺序等对气相法二氧化硅的使用也有相当大的影响。
在此希望用户在使用气相法二氧化硅时,多询问供应商,以便选用更合适的材料和工艺。
二是分散。
确保气相法二氧化硅在树脂中获得适当的分散是让其有效发挥作用的关键,分散设计越好,则有效性越好。
资料表明,胶衣树脂可使用亲水型气相法二氧化硅,它具有极小颗粒粒径(原生颗粒粒径7-45nm)和极大比表面积(200-380m2/g)。
针对这一现状,本文主要介绍气相法二氧化硅在树脂中的应用实验,研究影响不饱和树脂触变性和黏度的因素。
同时测定树脂浇铸体的各项力学性能并讨论了影响该性能的因素。
1 试验部分(1)实验用原材料及配方。
196不饱和聚酯树脂、德国气相法二氧化硅N20及沈阳化工股份有限公司气相法二氧化硅AS—200及AS—380、乙二醇(AR)、有机硅氧烷分散剂、消泡剂、过氧化甲乙酮和环烷酸钴。
不饱和聚酯树脂的固化机理
不饱和聚酯树脂的固化机理不饱和树脂的固化不饱和聚酯树脂(UPR)的固化似乎是从理论和实践上已研究得十分透彻的问题,但是因为影响固化反应的因素相当复杂,而在UPR的各种应用领域中,制品所出现的质量瑕疵在很大程度上几乎都与“固化”有关。
所以,我们有对UPR的固化进行较深入探讨的必要。
(探讨不饱和聚酯树脂的固化,首先应该了解与不饱和聚酯树脂固化有关的一些概念和定义)。
2.与不饱和聚酯树脂固化有关的概念和定义2.1 固化的定义液态UPR在光、热或引发剂的作用下可以通过线型聚酯链中的不饱和双键与交联单体的双键的结合,形成三向交联的不溶不熔的体型结构。
这个过程称为UPR的固化。
2.2固化剂不饱和聚酯树脂的固化是游离基引发的共聚合反应,如何能使反应启动是问题的关键。
单体一旦被引发,产生游离基,分子链即可以迅速增长而形成三向交联的大分子。
饱和聚酯树脂固化的启动是首先使不饱和C―C双键断裂,由于化学键发生断裂所需的能量不同,对于C―C键,其键能E=350kJ/mol,需350-550℃的温度才能将其激发裂解。
显然,在这样高的温度下使树脂固化是不实用的。
因此人们找到了能在较低的温度下即可分解产生自由基的物质,这就是有机过氧化物。
一些有机过氧化物的O―O键可在较低的温度下分解产生自由基。
其中一些能在50-150℃分解的过氧化物对树脂的固化很有利用价值。
我们可以利用有机过氧化物的这一特性,选择其中的一些作为树脂的引发剂,或称固化剂。
固化剂的定义:不饱和聚酯树脂用的固化剂,是在促进剂或其它外界条件作用下而引发树脂交联的一种过氧化物,又称为引发剂或催化剂。
这里所说的“催化剂”与传统意义上的“催化剂”是不同的。
在传统的观念上,“催化剂” 这个术语是为反应物提供帮助的,它们在促进反应的同时,本身并没有消耗。
而在UPR固化反应中,过氧化物必须在它“催化”反应以前,改变它本身的结构,因此对于用于UPR固化的过氧化物来说,一个较合适的名字应该叫做“起始剂”或“引发剂”。
二氧化硅增强增韧不饱和聚酯
原子同羟基上的氢原子之间能形成很强的氢键. 当
复合材料中的羟基浓度因 SiO2 粒子的加入而增大 ,
相应的氢键浓度会有所增加 ,固化产物的醚键强度
也相应增强 ,氢键和醚键的“缝合作用 ”使试样固化
后的空间交联网络变得更加完善 ,两相间的互容性
增强 ,有利于提高材料的强度.
从图 6可见 , SiO2 添加量为 5%时 ,试样在 3450cm - 1 附近的吸收峰几乎与未添加 SiO2 时重合 ; SiO2 填充
由图 4可见 , SiO2 填料有利于提高材料的拉伸 韧性 ,在最终应变迅速增长之前 , ETC存在从缓慢增 长到急速增长再急速下降的阶段 ,材料特性由脆性 逐渐转为韧性. 由此初步推断 , 8%的 SiO2 添加量是 复合材料的韧脆转变点.
2. 3 收缩性能
树脂体系的收缩将会引起复合材料制品的收缩 变形 ,纯 UPR 的固化收缩最高可达 10% ,降低 UPR 复合材料的收缩性一直是研究人员努力的方向之 一 [ 223 ]. UPR / SiO2 复合材料的收缩率随 SiO2 添加量 的变化如图 5所示.
不饱和聚酯树脂 (UPR )是树脂基人造石 、玻璃 钢及其它热固性塑料中应用最多的一种复合材料树
脂基体 ,具有低密度 、高强度 、耐腐蚀 、电绝缘 、可设 计性好 、价 格 低 廉 等 特 点 , 应 用 较 为 广 泛 . [ 126 ] 但 UPR自身存在的脆性高 、固化收缩率高 、热变形能 力低等性能缺陷限制了其应用范围的进一步扩大 , 因而 UPR的增强增韧一直受到科研工作者的普遍 关注 [ 426 ] ,有文献报道采用纳米 CaCO3 改性时 ,填充 6%时增强增韧效果最好 , 且当其加入量为 4% ~ 6%时 , UPR /CaCO3 出现了明显的 脆韧 转变 [ 6 ] ; 同 时 ,在填料或改性剂对 UPR基体的收缩率的影响方 面的研究也取得了一定的进展 . [ 223 ] 树脂浇铸体加 入 FSMF矿物复合填料后 ,轴向拉伸性能 、弹性模量 都有提高 [ 7 ] ,对 CaCO3 改性后的聚丙烯 ( PP)力学行 为的研究也引起了重视 [ 829 ] . 作者曾以化学纯 SiO2 为填料 ,初步研究了 UPR / SiO2 复合材料的拉伸性 能 [ 10 ]. 作者在以前的研究中发现钢制试样标距范围 内的应变测试值有较大差异 (如图 1 所示 ) [ 11212 ] ,可 以推断在变形能力更大的 UPR 浇铸试样中拉伸应 变可能存在更为显著的不均匀性 ,无法采用一般的 拉头位移来计算局部应变值. 文中采用在试样中部
气相二氧化硅在胶衣树脂中的应用研究
收稿日期:2003211203作者简介:王小妹(1963-),女,副教授,工学硕士。
气相二氧化硅在胶衣树脂中的应用研究王小妹,范云玉,龙宁华,李彩霞(中山大学化学与化工学院,广东广州 510275)摘要:本文研究了德国N20、国产A200及A380二氧化硅对剪切拉伸强度及模量、弯曲强度及模量、冲击强度、粘度、触变性的影响,试验发现,加入气相二氧化硅能进一步提高力学强度。
关键词:纳米气相二氧化硅;不饱和聚酯树脂;胶衣树脂中图分类号:TQ327 文献标识码:A 文章编号:1003-0999(2004)04-0018-021 前 言近年来随着玻璃钢工业的迅速发展,对玻璃钢制品的质量和外观和表面胶衣层提出了更高的要求。
胶衣树脂是不饱和聚酯中的一个特殊品种。
它起保护制品,延长使用寿命的作用,因此应具有良好的拉伸强度,抗弯曲性能及耐水、耐热等性能。
胶衣树脂可使用亲水型气相二氧化硅。
它具有极小颗粒粒径(原生颗粒粒径7~45nm )和极大比表面积(200~380m 2/g )。
本文主要研究了纳米级二氧化硅、乙二醇对胶衣树脂触变性及树脂浇铸体力学性能的影响。
2 试验部分211 实验用原材料及配方原材料有福田公司196不饱和聚酯树脂、德国N20及沈阳化工公司A200及A380气相二氧化硅、乙二醇(AR )、道康宁公司有机硅氧烷分散剂、德谦公司6800消泡剂、过氧化甲乙酮和环烷酸钴。
实验用配方见表1。
表1 实验用配方196不饱和聚酯树脂100份气相二氧化硅/%215~315分散剂/%0126800消泡剂/%210过氧化甲乙酮/%1环烷酸钴(4%)/%1 使用纳米SiO 2的关键是确保其在不饱和聚酯树脂中达到良好的分散,分散越好,则触变指数越大,力学强度越高。
分散设备有超声均化仪、三辊研磨机、砂磨机、胶体磨、高速剪切搅拌机等。
本文首先将气相二氧化硅、分散剂加入少量的不饱和聚酯树脂中用三辊研磨机制备母体,然后将母体加入树脂中经高速搅拌稀释到一定的比例。
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应 变仪精确测定拉伸应 变值。
1 实验 部 分
选 用 1 1 脂 作 为 基体 , 具 有 较 高 的机 9树 它
械 强度 和延 伸率 。 为有 效 地控 制反 应 速 度 , 树 在
脂 固 化 过 程 中 选 用 了 固 化 剂 过 氧 化 甲 乙 酮 ( K ) ME P 和促 进 剂辛酸钴 , 所用 材 料 如下 :
1 1通 用 型 不 饱 和 聚 酯树 脂 : 9 常州 市 武 进 南
方合成材 料 厂 ; 固化 剂 : KP有 效 氧 质 量 分 数 ME
为 8 , 量为 树 脂 质量 分 数 的 2 , 苏省 江 阴 % 用 江 市 前 进 化 工 厂 ; 进 剂 : 酸 钴 , 量 分 数 为 促 辛 质 15 常 熟市 长虹 化工 助剂 厂 ; i : . %, SO 天津福 晨 化 学试 剂厂 。
大影 响 , 而树脂浇铸体 的拉伸 性能与 巴科硬 度之 间 存在着 某种 关 系n 。由于 它具 有 轻质 、 强 、 ] 高 耐腐 蚀、 电绝缘 、 可设计 性 、 价格 低廉 等 特点 , 用 十分 应 广泛 。其 主要缺 点 是脆 性 大 , 固化 收缩 率 高L , 2因 ]
而 U R的改性 和增 韧增强处理一直 引起 同行 的普 P
* *通 讯 联 系 人 。
图 1 拉 伸试 样 ( 部贴 应 变 片 ) 中
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・
8 -
弹
性
体
第 l 7卷
2 结 果 及 讨 论
S 对 UP i R浇铸体 拉伸强 度 、 弹性模 量 的影 响如图 2所示 。纯 树脂 浇 铸 体 的强 度较 低 , 着 随 S 2 i 质量分数增 加, O 起初 强度有 所下 降 , 而其质 量 分数在 2 到 6 之 间强度变化 不大 ; s 2 量 当 i 质 0 分数 为 8 %时 , 拉伸强度达 到 2 . a 比纯 UP 27 MP , R 浇铸体 试样 提高了约 4 1 当进一 步增加 SO 含 . %; i2 量 时, 度 却有 所下 降。在 对 弹性 模 量 的影 响 方 强 面 , 填料的树脂浇铸体弹性模量为 3 5 a 添加 无 . , GP S 2 i 使浇铸体 的弹性模量 急剧 下降 。 0
质量分数 为 4 ~6 %时 , R a O UP /C C 出现 了明显
家标准 GB T 2 6- 1 9 “ 脂浇铸 体拉 伸性能 试 / 58 9 5树 验方法” 制备拉 伸试样 并用 C S一2 1 S 2o电子万 能试 验机测 试拉 伸 强度 , 验机 拉 头 的 移 动速 度 设 定 试
( 三峡 大学 机械 与材 料 学 院 , 北 宜 昌 4 30 ) 湖 4 0 2
摘 要 : 究 了 SO 对 不 饱 和 聚 酯 树 脂 ( R) 研 i UP 浇铸 体 拉 伸 性 能 的 影 响 . 应 变 计 电 测 法 研 究 了 用 S(。 料 对 树 脂 浇铸 体 的拉 伸 变 形 特 性 和 弹 性 模 量 的 作 用 . 用 变 形 功 原 理 , 添 加 S( 后 材 料 的 特 i 填 ) 运 对 i h 性 作 了初 步 判 断 。结 果表 明 : 所 采 取 的 实验 条 件 下 . 料 SO 在 填 iz的 添 加 量 对 UP 的拉 伸 强度 和 弹 性 模 R
量 有 显 著 的 影 响 . 质量 分数 为 8 时 得 到 的 强度 比 纯树 脂 试 样 提 高 了 大 约 4 1 . SOz 量 分 数 为 其 . 但 i 质 8 时 却 是 对应 着材 料 的脆 韧 转 变 点 。 关 键 词 :i 填 料 ; SO。 不饱 和 聚 酯树 脂 ; 伸 强度 ; 拉 弹性 模 量 ; 形 功 ; 韧 变 增
收 稿 日期 :0 6…0 2 20 8 9 作者简介 : 喻琼(94 )女 . 北汉 川人 . 学硕 士, 徐 17 一 . 湖 工 主
片, Y 3 由 J 3电 阻应 变仪 测取 拉 伸时应 变信 号 , 经
Y —P 2智 能接 口自动记 录至数据 文件 。 J C
要 从 事 材 料 的 力学 性能 研 究 工 作 。 *湖 北 省 教 育 厅科 研 计 划重 大项 目(0 3 0 1 20 Z 0 )
中 圈分 类号 : Q 2 . T 379
文献标识 1 0 7—0 10 —3 7 (0 7 0 —0 0 4
UP R是 制备 玻璃 钢/ 复合 材 料 的 主要 原 材 料 之 一 , 究结果表 明其性 能对 复合材 料 的性 能有 很 研
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研 究 ・开 发
弹体02.Ml 性, 5(7 C0—1 :0 AL7ES H72 )~ —A 1 C l ET R 20S) 1 N
二 氧化 硅对 不饱 和聚 酯 树 脂 浇 铸体 力 学性 能 的影 响 *
徐喻 琼 , 游 敏 一 , 小 玲 , 德 容 郑 杨
将 11 9 树脂 与促 进 剂 按 (9 树 脂 ): ( 11 促 进剂 ) 0 1混合 均 匀后 , 一10: 加入 SO 填 料 , 拌 i2 搅
均匀 , 最后加入 质量 分数 为 2 的 固化剂 。按 照 国
遍关注 ] 。例如采 用纳米 C C 3 a O 改性 时 , 充质 填 量分数 6 的材料增 强增韧效果最好 , 当其 加入 且
为 2 mm/ n 每 组 不 少 于 5个 试 样 ( 图 1所 mi , 如 示) 。在 每个 试样 的 中部 粘贴 B 1 0—2 A 应 变 E2 B
的脆韧转变 。本文 以市售 S02 ] i 为填 料来研 究 其
对 U R的强 度 、 力 一 变 关 系 和 弹 性模 量 的 影 P 应 应 响 。考虑到 UP R浇 铸体 变形 性 能 的不 均匀 , 用 采