不饱和树脂及玻璃纤维增强复合材料

合集下载

双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢及其应用

双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢及其应用

双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢及其应用

一、双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢的概述

1.1 什么是双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢

双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢,简称双酚a树脂玻璃钢,是一种由双酚a型不饱和聚酯树脂与玻璃纤维增强材料制成的复合材料。双酚a型不饱和聚酯树脂是一种常见的聚合物树脂,具有优异的耐化学腐蚀性、高强度、耐磨损等特点。而玻璃纤维则是一种常用的增强材料,具有轻质、高强度和耐腐蚀能力。

1.2 双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢的特点

•耐腐蚀性:双酚a型不饱和聚酯树脂具有出色的耐化学腐蚀性,可在酸碱等恶劣环境中长期使用。

•高强度:由于玻璃纤维的加入,双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢具有很高的强度,比传统材料如钢铁更轻便。

•耐磨损:双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢表面硬度高,不易磨损,适用于一些经常受摩擦的场景。

•成型性好:由于双酚a型不饱和聚酯树脂的特性,玻璃钢制品在制造过程中可通过模压、吹塑等方法得到各种形状和尺寸的产品。

二、双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢的应用领域

2.1 建筑领域

•地下室防水:双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢具有良好的防水性能,可用于地下室防水层的制作。

•游泳池设备:双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢制品耐腐蚀、耐磨损,适用于游泳池的设备制造,如过滤器、水泵等。

•外墙装饰:双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢具有良好的耐候性和外观效果,可用于建筑外墙的装饰板。

2.2 环保设备

•污水处理设备:双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢具有优异的耐腐蚀性和耐高温性能,适用于制作污水处理设备,如污水池、曝气池等。

•烟气净化装置:双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢可以承受高温和有害气体腐蚀,是烟气净化装置的重要材料,如烟囱、风机罩等。

玻璃纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂

玻璃纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂

玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)用液体不饱和聚酯树脂

本标准适用于以苯乙烯为主要交联单体的供低压成型玻璃纤维增强塑料用的液体不饱和聚酯树脂。

1 术语

液体不饱和聚酯树脂(以下简称树脂):由多元醇与多元酸反应生成的不饱和聚酯溶解在与其有聚合能力的单体中而制得的热固性树脂。

浇铸体:仅由加入引发剂(或再加促进剂)的树脂体系固化所得到的产物。

2 分类

树脂的分类见表1。

表1

_____________________________________________________________________ __

类型简要说明

G型一般的机械强度

通用 IG型一般的机械强度,但耐热性比G型好

耐热 HE型高耐热性和一般的机械强度

HM型中等耐热性和一般的机械强度

CEE型最好的耐化学性和一般的机械强度

耐化学 CE型好的耐化学性和一般的机械强度

CM型中等的耐化学性和一般的机械强度

耐燃 SE型高阻燃性的一般的机械强度

SM型自熄性和一般的机械强度

_____________________________________________________________________ ____

3 技术要求

树脂的技术要求必须满足表2、3和表4的规定。

表 2 树脂

_____________________________________________________________________ ______

试验项目允许范围

一等品合格品

外观应无异状

酸值±4.0 ±4.5

粘度(25℃) ±30% ±35%

凝胶时间(25℃) 指定值±30% 指定值±35%

211018431_玻纤增强复合材料在厦门地区自然老化及寿命预测研究

211018431_玻纤增强复合材料在厦门地区自然老化及寿命预测研究

第20卷第3期装备环境工程

2023年3月EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING·141·环境试验与观测

玻纤增强复合材料在厦门地区自然老化

及寿命预测研究

安琪1,王登霞1,孙岩1,谢可勇1,李晖1,王新波1,段剑1,刘国栋2(1.中国兵器工业集团第53研究所,济南 250031;2.中建八局第一建设有限公司,济南 250014)

摘要:目的研究玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂的自然老化机理,预估该复合材料在厦门地区的使用寿命。方法研究玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂在厦门近海地区大气暴露、海水飞溅、海水全浸等3种方式下,自然老化3 a的表面形貌变化和力学性能变化规律。通过扫描电子显微镜、红外光谱仪观察试样的微观结构,解释老化机理。运用线性回归方程对该复合材料的使用寿命进行预测。结果获得了该复合材料的拉伸强度和弯曲强度等力学性能在老化过程中的变化规律,得到了大气暴露方式下试样的线性回归方程,计算得到弯曲强度下降到75%时的使用寿命。结论该复合材料在大气暴露方式下的自然老化程度最大,在海水全浸方式下的自然老化程度最小。在老化过程中,主要是复合材料表面的不饱和聚酯树脂老化、脱离。以弯曲强度下降到75%为失效指标,计算得出复合材料的寿命为93.3个月。

关键词:玻纤增强不饱和聚酯树脂;自然老化;老化机理;弯曲强度;寿命预测

中图分类号:TB324 文献标识码:A 文章编号:1672-9242(2023)03-0141-06

DOI:10.7643/ issn.1672-9242.2023.03.018

玻纤增强不饱和聚酯团状模塑料的研究进展[1]

玻纤增强不饱和聚酯团状模塑料的研究进展[1]

 Vol.13高分子材料科学与工程No.1

 1997年1月POLYMERIC MAT ERIALS SCIENCE AND ENGINEERING Ja n.1997玻纤增强不饱和聚酯团状模塑料的研究进展

曾庆乐 庞永新 贾德民

(华南理工大学高分子系,广州,510641)

摘要

综述了玻璃纤维增强不饱和聚酯团状模塑料(BM C)两大关键性技术问题,即收缩控制和耐冲击性能改善的研究与进展。尤其是着眼于研究弹性体低收缩剂这一发展趋势,介绍了各类弹性体

改善耐冲击性能和制品收缩率的机理及其特点。

关键词 玻纤增强,不饱和聚酯,团状模塑料

玻璃纤维增强不饱和聚酯团状模塑料(BM C)是复合材料中很重要的一类品种。它是由不饱和聚酯树脂、短切玻璃纤维和填料以及各种添加剂经充分混合而成的料团状预浸料。它具有以下几方面较突出的优点:(1)高力学强度,尤其是比强度和比刚度高;(2)优异的电性能,耐电弧性和电气绝缘性突出;(3)流动性好,具有良好的加工成型性,采用注射成型法成型;(4)耐热性和耐燃性优良。

但是BM C的发展仍存在两方面关键性的技术问题:(1)不饱和聚酯固化收缩率大(为5%~8%);(2)耐冲击性能差。

由于BMC有上述令人刮目相看的优点,因此被广泛应用于电气、汽车、机械、建筑等行业。作为三聚氰胺甲醛树脂和酚醛树脂的理想的更新换代材料,并与热塑性工程塑料和铝铸件竞争。也正是由于这些原因,对这类复合材料的进一步改进的研究工作就越来越重要。

1 BM C收缩控制的研究进展

为了获得低收缩甚至零收缩的BM C,一般通过添加热塑性树脂来控制收缩率。1978年Atkins[1]提出的“热塑性膨胀机理”认为,在固化开始时所产生的防收缩剂的分离相呈分散的微粒状,其中贮有未聚合的单体与聚酯,即开始膨胀,补充了树脂连续相中的收缩。树脂连续相固化达放热峰时,防收缩剂仍在膨胀,其中的聚酯与单体继续聚合并收缩,在防收缩剂相中形成空隙。当系统冷却时,聚酯与收缩剂两相开始收缩,但聚酯在达到其T g后,收缩率比防收缩剂小得多,且防收缩剂的收缩在时间上滞后于树脂的固化定型,因而只能在热塑相自身附近产生空隙,不能使整个树脂连续相收缩。可见,对防收缩起决定作用的是防收缩剂对于树脂交联固化的不相容性,并且在固化前防收缩剂与未聚合聚酯的苯乙烯溶液必须有较好的相容性[2],如果防收缩剂的分子量较小、羟基数目多、极性大、T g高,那么系统固化前的相容性则好[3]。

玻璃钢知识点:不饱和树脂

玻璃钢知识点:不饱和树脂

玻璃钢知识点:不饱和树脂

不饱和树脂是指由二元酸和二元醇经缩聚反应而生成的含有不饱和双键的高分子化合物。人类最早发现的树脂是从树上分泌物中提炼出来的脂状物,如松香等,这是"脂"前有"树"的原因。

直到1906年第一次用人工合成了酚醛树脂,才开辟了人工合成树脂的新纪元。1942年美国橡胶公司首先投产不饱和聚酯树脂,后来把未经加工的任何高聚物都称作树脂。但是早就与"树"无关了。树脂又分为热塑性树脂和热固性树脂两大类。对于加热熔化冷却变固,而且可以反复进行的可熔的树脂叫做热塑性树脂,对于加热固化以后不再可逆,成为既不溶解,又不熔化的固体,叫做热固性树脂,如酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。

“聚酯”是相对于“酚醛”“环氧”等树脂而区分的含有酯键的一类高分子化合物。这种高分子化合物是由二元酸和二元醇经缩聚反应而生成的,而这种高分子化合物中含有不饱和双键时,就称为不饱和聚酯,这种不饱和聚酯溶解于有聚合能力的单体中(一般为苯乙烯)。

而成为一种粘稠液体时,称为不饱和聚酯树脂(英文名Unsaturated Polyester Resin简称UPR)。

因此,不饱和聚酯树脂可以定义为由二元酸与二元醇缩聚而成的含不饱和二元酸或二元醇的线型高分子化合物溶解于单体(通常用苯乙烯)中而成的粘稠的液体。

不饱和聚酯树脂,它占我们日常使用的树脂中的75%。

不饱和聚酯树脂的用途

按具体专用品种分类包括有缠绕树脂、喷射树脂、RTM树脂、拉挤树脂、SMC、BMC树脂、阻燃树脂、食品级树脂、防腐蚀树脂、气干型树脂、宝丽板树脂、工艺品树脂、纽扣树脂、玛瑙树脂、人造石树脂、高透明树脂水晶树脂、原子灰树脂等。

环氧树脂_玻璃纤维复合材料性能研究与应用

环氧树脂_玻璃纤维复合材料性能研究与应用

环氧树脂/玻璃纤维复合材料性能研究与应用

发布时间:2023-04-25T08:59:22.566Z 来源:《科技新时代》2023年1期1月作者:李春明,张丽娜

[导读] 经过研究,EP复合材料的力学性能显著优于其他材料,其常规性能和耐热性均达到最佳水平

李春明,张丽娜

哈尔滨乐普实业有限公司德州分公司,山东德州 253000

摘要:经过研究,EP复合材料的力学性能显著优于其他材料,其常规性能和耐热性均达到最佳水平,而且其夹层结构的滚筒剥离强度也极高,此外,该材料还具有良好的韧性,而且通过扫描电镜分析,可以发现其界面粘接情况也十分优秀。这种预浸料已被广泛应用于直升机的支撑结构中。

关键词:环氧树脂;玻璃纤维;复合材料;性能;应用

绪论

EP树脂的优异的热稳定性使它成为了一种理想的选择,它的力学性能、电绝缘性、耐化学药物性、耐热性以及粘结性都比不饱和PAK 更优越,因此,El树脂已经成为了一种普遍应用的建筑材料,它可以制造出各种各样的粉末涂料、地坪、封装料以及粘合剂,同时还可以用来制造纤维增强复合材料。GF复合材料,也称ep破璃纤维,已经被证明具有极高的性能,并且在各个领域得到了广泛的应用。EP/GF复合材料因其轻巧、坚固、高弹性、抗腐蚀、良好的电学性能、多样的原料供应、精湛的工艺、易于加工、高效的生产过程,以及其独特的功能,如阻隔电磁波、减少噪声,使其在国家经济、军事建设和科学进步中占据着不可或缺的地位,比如防弹头盔、防弹衣、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机外壳、体育用品、耐高温制品以及近期研究的优秀的轮胎帘布线。

玻璃纤维增强塑料

玻璃纤维增强塑料

玻璃纤维增强塑料(FRP)基础知识

一.什么是复合材料

指一种材料不能满足使用要求,需要由两种或两种以上的才料,通过某种技术方法结合组成另一种能够满足人们需求的新材料,叫做复合材料。

二.什么是玻璃纤维增强塑料(FiberReinforcedPlastics)指用玻璃纤维增强,不饱和聚酯树脂(或环氧树脂;酚醛树脂)为基体的复合材料,称为玻璃纤维增强塑料。简称FRP由于其强度相当于钢材,又含有玻璃纤维且具有玻璃那样的色泽;形体和耐腐蚀;电绝缘;隔热等性能,在我国被俗称为

“玻璃钢”。这个名称是原中国建筑材料工业部部长赖际发在1958年提出的一直延用至今。

三.FRP的基本构成

基体(树脂)+增强材料+助剂+颜料+填料

1.基体(树脂):环氧树脂;酚醛树脂;乙烯基树脂;不饱和聚酯树脂;双酚A等

2.增强材料(纤维):玻璃纤维;碳纤维;硼纤维;芳纶纤

维;氧化铝纤维;碳化硅纤维;玄武岩纤维等。

3.助剂:引发剂(固化剂);促进剂;消泡剂;分散剂;基材润湿剂;阻聚剂;触边剂;阻燃剂等。

4.颜料:氧化铁红;大红粉;炭黑;酞青兰;酞青绿等。多数为色浆状态。

5.填料:重钙;轻钙;滑石粉(400目以上);水泥等。PVC:聚氯乙烯,硬PVC和软PVC,硬PVC有毒。PPR:聚丙烯。

PUR:泡沫。

PRE:聚苯醚。

尼龙:聚酰胺纤维。

FRP的发展过程:无法确定发明人。

四.FRP材料的特点:

1.优点:

(1)质轻高强:FRP的相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5但是拉伸强度却接近甚至超过碳素钢,而强度

可以与高级合金钢相比,被广泛的应用于航空航天;高压容器以及其他需要减轻自重的制品中。

复合材料不饱和聚酯树脂

复合材料不饱和聚酯树脂

11
4.2不饱和聚酯树脂的合成
❖ 4.2.1 合成原理
不饱和聚酯是具有聚酯键和双键的线型高分子化合物。 不饱和的二元酸通常是顺丁烯二酸(或酸酐)以及它的异构 体反丁烯二酸;亦可采用不饱和一元酸或一元醇,如丙烯酸、 甲基丙烯酸或丙烯醇等。构成两大类不饱和聚酯:即顺丁烯 二酸类不饱和聚酯和丙烯酸类不饱和聚酯。
(4)强韧性树脂 主要采用加入饱和树脂、橡胶、接枝等方 法来提高不饱和聚酯树脂的韧性。如采用末端含羟基的不饱 和聚酯与二异氰酸酯反应制成的树脂,其韧性可提高2~3倍。
(5)低挥发性树脂:一是采用表膜形成剂的方法降低苯乙烯 挥发量;二是采用高沸点交联剂来代替苯乙烯。
复合材料不饱和聚酯树脂
8
(6)树脂的共混改性:双组分液态树脂,A组分是甲苯二异 氰酸酯,B组分是低分子量间苯二甲酸型UPR。该混杂树脂 黏度低,便于泵送和高填充,固化极快,有高延伸率、高强 度、高模量和优良的耐蚀性,苯乙烯逸出量低。该树脂易于 加工,凡用于增强塑料的通用加工技术均可采用,适于制作 大部件。
复合材料不饱和聚酯树脂
3
❖ 4.1.3 树脂的技术发展
1.理论进展(九个方面):
(1)对反应过程机理的进一步认识,确定分阶段反应过程, 在此基础上产生了间苯二甲酸型、双酚A型、新戊二醇型等 不同类型的产品,树脂的性能得到改善。
(2)预测及控制聚酯缩聚产物分子量。用环戊二烯及其衍生 物与UPR相结合,从而达到降低使用苯乙烯的目的。

玻纤增强复合材料

玻纤增强复合材料

玻纤增强复合材料

玻纤增强复合材料是一种新型的复合材料,它是由玻璃纤维或碳纤维增强基体材料(聚合物、金属、陶瓷等)组成的复合材料。玻璃纤维具有优异的力学性能,使得复合材料具有轻质、高强度、高模量和低体积的优点。由于具有以上优点,玻璃纤维增强复合材料得到了广泛的应用,现在它已经发展成为一种重要的工程材料。

玻纤增强复合材料是由玻璃纤维或碳纤维增强基体材料(聚合物、金属、陶瓷等)组成的复合材料,这些基体材料可以结合不同的填充材料(如:沥青和油墨等),组成各种不同种类的复合材料。玻璃纤维具有优异的力学性能,可以提高复合材料结构的强度和模量,从而提高材料的耐久性和强度。碳纤维具有更高的强度和模量,因此也可以大大提高复合材料的强度和模量。

GFRP在建筑结构中的应用

GFRP在建筑结构中的应用
(2)结构承受施工荷载的混凝土强度要求。除本文前
述内容外,要特别注意现浇梁板在拆模后承受施工荷载 的混凝土强度要求。拆除粱板下的支撑前,须认真验算混 凝土强度,保证施工结构安全。
6混凝土允许受冰冻的强度
新浇混凝土早期受冻后,对混凝土强度、钢筋粘结力 及抗渗、抗冻性能等均有十分明显的不利影响。新浇混凝 土经正常养护达到一定强度后再受冰冻,开冻后的后期 强度损失在5%以内时,通常将此强度值称为混凝士的受 冻临界强度。许多国家对混凝土受冻临界强度均有不同
常用结构材料力学性能比较
材料 钢
密度 g/cm3
7.8
拉伸强度 Cpa 1.03
比强度 0.13
弹性模量 (x102Gpa)
2.1
铝合金
2.8
0.47
0.17
0.75
GFRP
2.0
1.06
0.53
0.4
从表中可看出,GFRP密度约为钢的1/4,比强度约为 钢的4倍,这样在建筑结构中使用GFRP构件,强度相同的 情况下,结构质量可以减轻或构件断面尺寸比金属件小。 从力学性能分析GFRP可在建筑中作为结构用材料使用。 l GFRP作为混凝土结构、预应力混凝土结构内部配筋
GFRP具有较高比强度,抗拉性能可达钢材屈服强度 的2~4倍,使GFRP有足够的强度代替钢筋、预应力钢筋作 为混凝土结构、预应力混凝土结构内部配筋使用。普通筋 材——钢筋的耐腐蚀性相对较差,腐蚀性环境下使用的 钢筋混凝土结构常由钢筋锈蚀膨胀而导致混凝土开裂, 使结构性能下降。而GFRP具有优良的耐酸、碱、盐腐蚀 性能,使其更适合用于有较强耐腐蚀性要求的工程中。 如美国2002年在佛蒙特州建成一座用GFRP增强的混凝 土桥梁,全长80公里,有效地解决了被冰雪覆盖和氯盐 侵蚀钢筋的困扰,提高了结构的使用寿命,降低了维护

玻璃纤维-不饱和聚酯树脂复合材料配方与性能的研究

玻璃纤维-不饱和聚酯树脂复合材料配方与性能的研究
硕士学位论文
玻璃纤维 /不饱和聚酯树脂复合材料配方与 性能的研究
FORMULATION AND PROPERTIES STUDY OF GLASS FIBER/UNSATUATED POLYESTER RESIN COMPOSITE MATERIALS
李爽娜
哈尔滨工业大学 2012 年 7 月
国内图书分类号: TB332 国际图书分类号: 678
fiberreinforcedplasticswellcoverglassfiberflyash哈尔滨工业大学理学硕士学位论文11课题研究的目的和意义12玻璃钢井盖材料国内外研究现状13玻璃纤维增强不饱和聚酯复合材料简介131不饱和聚酯树脂132玻璃纤维简介133复合材料填料的选择14玻璃钢的成型工艺141模压成型工艺142手糊成型工艺143真空灌注成型工艺15本文主要研究内容1121实验材料及设备1122实验方法12221复合材料树脂基体的选择12222复合材料实验样品的制备12223玻璃钢复合材料的成型工艺1323复合材料中玻璃纤维含量的测定1524复合材料的分析与表征16241树脂粘度对复合材料凝胶时间的影响16242复合材料的弯曲强度测试16243复合材料的抗冲击性能测试17244复合材料的耐介质性测试18245填料尺寸对复合材料的影响19246复合材料的扫描电镜测试2031树脂粘度对复合材料凝胶时间的影响2032复合材料弯曲强度测试结果分析21哈尔滨工业大学理学硕士学位论文321玻璃纤维毡对复合材料弯曲强度的影响21322玻璃纤维布对复合材料弯曲强度的影响22323填料对复合材料弯曲强度的影响2533玻璃纤维增强不饱和聚酯复合材料的抗冲击测试分析28331玻璃纤维对复合材料冲击强度的影响28332填料对复合材料冲击强度的影响3034本章小结3441复合材料耐介质性能测试34411复合材料耐水性测试34412复合材料耐酸性测试35413复合材料耐碱性测试3742填料尺寸对复合材料的影响

不饱和聚酯树脂的分类和用途

不饱和聚酯树脂的分类和用途

不饱和聚酯树脂的分类和用途

根据不饱和聚酯树脂的结构可分为邻苯型、间苯型、对苯型、双酚A型、乙烯基酯型等;根据其性能可分为通用型、防腐型、自熄型、耐热型、低收缩型等;根据其主要用途可分为玻璃钢(FRP)用树脂与非玻璃钢用树脂两大类,所谓玻璃钢制品是指树脂以玻璃纤维及其制品为增强材料制成的各种产品,也称为玻璃纤维增强塑料(简称FRP或玻璃钢);非玻璃钢制品是树脂与无机填料相混合或其本身单独使用制成的各种制品,也称为非增强型玻璃钢制品。

按具体专用品种分类包括有缠绕树脂、喷射树脂、RTM树脂、拉挤树脂、SMC、BMC 树脂、阻燃树脂、食品级树脂、防腐蚀树脂、气干型树脂、宝丽板树脂、工艺品树脂、纽扣树脂、玛瑙树脂、人造石树脂、高透明树脂水晶树脂、原子灰树脂等。作为FRP表面装饰的防老化阻燃胶衣、耐热胶衣、喷涂胶衣、模具胶衣、不开裂胶衣、辐射固化胶衣、高耐磨胶衣等。

UPR的玻璃钢制品广泛地应用于下述领域:

建筑领域:制冷却塔,8立方米/小时~3000立方米/小时的横流、逆流、喷射式塔及风筒、风机、收水器等辅件。门、窗、轻型采光建筑、格栅、活动房、冷库、公园亭、台、报亭等。

玻璃钢管、罐、槽等防腐产品及工程:包括大、中、小口径管道、管件、阀门、贮罐、贮槽、格栅、填仓板、塔器、烟囱、防腐地面及建筑防腐等。

玻璃钢车辆:火车双层客车及零部件、窗框、汽车车身、保险杠、火车通风道、弹簧板等。

玻璃钢船艇:包括游艇、救生艇、交通艇、渔船、快艇、舢舨、养殖船、冲锋舟等。

玻璃钢游乐设备:包括大型游艺机、大型水上乐园、儿童乐园。

不饱和树脂工艺流程

不饱和树脂工艺流程

不饱和树脂工艺流程

不饱和树脂工艺是一种常见的复合材料加工工艺,广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等领域。下面就以玻璃纤维增强聚酯树脂为例,简单介绍一下不饱和树脂的工艺流程。

1. 原材料准备

首先需要准备好玻璃纤维和聚酯树脂。玻璃纤维通常采用捻合过的玻璃纤维切割成一定长度的预制品,也可以使用玻璃纤维纱进行编织制备成布料。聚酯树脂一般采用液态树脂,根据具体应用要求可以添加不同的填料、增强剂和固化剂。

2. 模具制备

根据产品的形状和尺寸要求,制备对应的模具。模具通常采用石膏模具、木模具或金属模具等材料制作,同时要保证模具表面平整光滑。

3. 准备工序

在开始施工之前,需要将模具表面充分清洁,确保无尘无油。此外,还需要准备好浸渍工具,如刷子、滚筒等。

4. 含浸

将玻璃纤维预制品放入模具中,并根据产品要求进行排列。然后使用刷子或滚筒将聚酯树脂均匀涂抹在纤维上,使其浸透纤维整体。

5. 固化

涂抹完树脂后,将模具放置在恒温箱或室温下进行固化。树脂

中的固化剂在一定温度下会逐渐发生反应,使树脂固化成坚硬的状态。这个阶段的时间取决于树脂的种类和环境温度,一般需要几小时到几天。

6. 去模

当固化达到要求后,可以将模具打开,取出产品。这时产品已经具备不饱和树脂的特性,表面光滑、坚硬。

7. 后处理

根据产品的要求,还可以进行后处理。例如,可以对产品表面进行清洁、抛光、涂漆等工艺,以提高其表面光滑度和美观度。

总结起来,不饱和树脂工艺流程包括原材料准备、模具制备、准备工序、含浸、固化、去模和后处理。这一工艺流程相对简单,但需要对材料和工具的选择、施工条件的控制等方面有一定的把握。同时,不饱和树脂还可以与其他材料进行复合,形成更加复杂的复合材料结构,满足不同产品的需求。

不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的研究

不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的研究

3 玻璃纤维分布对复合材料的影响
玻纤在复合材料中的分布对制品的力学性 能影响很大 。 这些分布是可设计 的, 并可分为
四种类型 :( )各 向同性分布;( ) 1 2 平面各向同性分布;( )平面双向垂直分布 ;( )单向 3 4
分布 。表 1为各 种玻 纤增 强 U R 的性 能 比 P 。
表 1 各种玻璃纤维增强 不饱 和聚酯的性能 比较
注 :D MC-D u hMo ligC m o n s团状模塑料 ;S -S et udn o p u d - o g udn o p u d MC- he Mo ligC m o n s片状模塑料 。
当玻纤含量相同时,单向分布、 向分布 以及 随机分布所获得 的I / 双 JR 玻纤复合材料 的 1 拉伸强度和弹性模量依次降低【。 5 】
汪蔚等【 6 】 以玻纤为原料,在普通平面织机上织成圆形截面 3 D机织物,并采用手糊成型
工艺,以不饱和聚脂为基体,制备了单 向纤维束增强复合材料棒材和 圆形截面 3 D机织物增
方法和条件以及测试条件的影响。U R 基体 的作用是将负荷从基体转移到增强玻纤 ,将应 P 力分布到每个增强单元, 保护增强材料免受环境的攻击,并起到将增强材料定位 的作用 。 增
强玻纤与 U R基体相 比具有较高的刚性和强度,其作用是承载负荷 。界面层具有 自身的性 P

什么是玻璃纤维增强的树脂基复合材料

什么是玻璃纤维增强的树脂基复合材料

什么是玻璃纤维增强的树脂基复合材料?复合材料的概念是指一种材料不能满足使用要求,需要由两种或两种以上的材料复合在一起,组成另一种能满足人们要求的材料,即复合材料。例如,单一种玻璃纤维,虽然强度很高,但纤维间是松散的,只能承受拉力,不能承受弯曲、剪切和压应力,还不易做成固定的几何形状,是松软体。如果用合成树脂把它们粘合在一起,可以做成各种具有固定形状的坚硬制品,既能承受拉应力,又可承受弯曲、压缩和剪切应力。这就组成了玻璃纤维增强的塑料基复合材料。由于其强度相当于钢材,又含有玻璃组分,也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能,像玻璃那样,历史上形成了这个通俗易懂的名称“玻璃钢”,这个名词是由建材系统扩至全国,现在还普遍地采用着。由此可见,玻璃钢的含义就是指玻璃纤维作增强材料、合成树脂作粘结剂的增强塑料,国外称玻璃纤维增强塑料。玻璃钢分为热固性玻璃钢和热塑性玻璃钢两类。①热固性玻璃钢是以玻璃纤维为增强材料和以热固性树脂为基体的复合材料。这种材料具有成形工艺简单、强度高、密度低、耐腐蚀、介电性高等特点,与热塑性玻璃钢相比,耐热性较高。这类玻璃钢的主要缺点是弹性模量低,刚性差。②热塑性玻璃钢是以玻璃纤维为增强材料和以热塑性树脂为基体的复合材料。热塑性玻璃钢与热固性玻璃钢相比,强度和疲劳性能可提高2~3倍以上,冲击韧度提高2~4倍,抗蠕变能力提高2~5倍。

三维玻璃纤维织物增强不饱和树脂的力学性能研究

三维玻璃纤维织物增强不饱和树脂的力学性能研究
d i me n s i o n a l g l a s s f i b e r f a b r i c a s t h e r e i n f o r c e me n t a n d s t u d y i t s me c h a n i c a l p r o p e r t i e s . Th e r e s u l t i n d i c a t e s t h a t t h e t e n s i l e s t r e n g t h a n d f l e x u r a l s t r e n g t h o f t h e c o mp o s i t e a r e r e s p e c t i v e l y 8 9 . 3 8 MP a a n d 1 4 7 . 4 5 MP a wh e n t h e ma s s c o n t e n t o f r e i n f o r c i n g ma t e r i a l i s 1 0 . Co mp a r e d t o t h e r e i n f o r c e d c o mp o s i t e o f t wo — d i me n s i o n a l g l a s s f i b e r f a b r i c ,i t s t e n s i l e s t r e n g t h a n d f l e x u r a l s t r e n g t h r e s p e c t i v e l y i n c r e a s e b y 3 7 . 4 6 a n d 2 1 . 9 1 ; wh i l e t h e y
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

不饱和树脂及玻璃纤维增强复合材料(玻璃钢)的制备

实验目的

1、 了解线形不饱和聚酯树脂及玻璃纤维复合材料的制备原理和影响因素。

2、 掌握线形不饱和聚酯树脂合成和增强复合材料制备实验的操作技能;熟悉树脂的特性测

试和玻璃钢试样的性能实验方法。

实验原理

不饱和聚酯树脂主要是有不饱和二元酸(酐)、饱和二元酸(酐)和二元醇,以一定的摩尔比在惰性气氛保护下,经酯化缩聚而制得线型聚合物,其聚酯主链上具有重复的酯键制制品及不饱和双键,即称不饱和树脂,化学结构式如下:

O R C O

O

R O C CH

制得的不饱和树脂和聚酯树脂主要用于制造玻璃纤维增强复合材料,也制造装饰涂料和油

漆、压塑粉与片状和块状模压复合材料制品。

仪器安装

图1:手糊成型 图2:浇注成型剖面图

主要设备一览表

表1:室温固化凝胶时间测定方法

名称/序号

树脂理论量

g

树脂实际量

g 引发剂理论量g 引发剂实际量g 促进剂理论量g 促进剂实际

量g

1 2 3 4 5 50 50 50 50 50

50.35 49.74 50.39 49.61 49.99

2.014 1.9896 2.0156 1.9844 1.9996

2.01 1.99 2.01 2.00 2.03

1.007 0.4974 0.3524 0.2481 0.1499

1.01 0.50 0.35 0.26 0.15

表2:浇注成型配方 表3:手糊成型配方

表4:室温固化凝胶时间测定设备 表5:浇注成型设备

表6:手糊成型设备

名称 理论用量g 实际用量g 树脂 引发剂

促进剂 100 4 1.02

100.33 4.01 1.01

名称 理论用量g 实际用量g 树脂 引发剂 促进剂

41.88 1.6724 0.1881

41.81 1.69 0.19

序号 名称 规格 数量 1 2 3 4 5

铁板 玻璃纸 橡胶管 玻璃棒 夹子

180*180 150*350

2个 1张 1根 1根 6个

序号 名称 数量 1 2 3

纸杯 玻璃棒 手表

5个 5根 1块

序号 名称 规格

数量 1 2 3 4 铁板 玻璃纸 玻璃布 刷子 180*180

200*200

180*180

2块 2张 10张 1个

工艺流程

数据记录

表7:室温固化凝胶时间

序号起始时间终止时间时耗/min 促进剂用量备注

1 2 3 4 5 10:04

10:01

10:20

10:00

9:59

10:16

10:22

10:59

10:51

11:30

12

21

39

51

91

2%

1%

0.7%

0.5%

0.3%

逐渐变粘稠

凝胶

放大量热

测试

①浇注成型样条

中部尺寸: 宽:0.566cm 厚:0.742cm

拉伸强度: 36 MPa

②手糊成型样条

1号样条:中部尺寸 宽:0.940cm 厚:0.130cm

拉伸强度 101.4 MPa

2号样条:中部尺寸 宽:1.050cm 厚:0.150cm

拉伸强度 119.9 MPa

3号样条:中部尺寸 宽:0.972cm 厚:0.150cm

拉伸强度 167.7 MPa

结果与讨论

1.手糊成型制品质量较好。配制树脂胶液时,促进剂的实际用量比,根据施工过程所需要

的时间,可以从图中跟踪出来,凝胶时间应足以保证手糊作业的全面完成。树脂胶液凝胶时间的过短或过长,对手糊作业不利,对制品的综合性能亦有不良影响。

2.浇注成型制品中有大量小气泡。可能是因为灌模前,搅拌过于强烈,树脂内存在气泡。

若此时再放置一段时间,不要过分搅拌。产品效果会更好。

3.产品的测试结果显示,加入玻璃纤维粗格子布增强的不饱和聚酯比未增强的不饱和聚酯

拉伸强度可高4倍之多。增强材料玻璃布赋予制品以综合强度,不饱和聚酯树脂实质上是联结剂。

4.由做出的“促进剂用量比与树脂胶液凝胶时间的关系”图中可以看出,随着促进剂用量

的增加,凝胶时间变短。促进剂是能促进有机过氧化物在室温下分解产生游离基的物质。

引发剂的临界温度均在60摄氏度以上,如果设计采用室温固化成型工艺,单纯使用过氧化物引发剂时交联反应速度极慢,当采用引发剂—促进剂体系,则能大大加速交联固化速度,即可实现常温下成型加工。

5.室温交联固化时树脂胶液的凝胶时间,是随引发剂的种类。用量比的变化而变化的,促

进剂用量增加,放热峰温度提高,固化时间缩短。钴-氢过氧化物引发系统对反应条件的适应性较宽,即使交联固化不足时,以后还能继续交联固化。

思考题

在凝胶时间的测定和成型加工中为什么不能将引发剂和促进剂一起加入?

答:促进剂和过氧化物之间发生一种氧化还原反应,致使过氧化物的O-O键发生对称裂解,取代热裂解,亦称化学裂解。

配胶操作中不允许将促进剂和引发剂直接相混合。否则反应猛烈而会引起爆炸。通常先将引发剂加入树脂中。搅拌混合均匀,最后加入促进剂并快速混合均匀,立即用于测定和成型。

相关文档
最新文档