不饱和树脂及玻璃纤维增强复合材料
玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能研究
玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能研究玻璃纤维增强环氧树脂复合材料（GF/EP）是一种具有较高强度和刚度的复合材料，具有广泛的应用领域，如航空航天、汽车、建筑等。
本文旨在研究GF/EP复合材料的力学性能，包括拉伸性能、弯曲性能和冲击性能。
首先，我们需要介绍GF/EP复合材料的制备方法。
一般来说，GF与EP树脂通过浸渍，层叠和固化的过程制备成复合材料。
在浸渍过程中，将玻璃纤维预先浸泡在环氧树脂中，使其充分浸润纤维，然后将多层的浸渍玻璃纤维叠加在一起，形成预定形状的复合材料。
最后，通过热固化或辐射固化使复合材料固化。
接下来，我们将研究GF/EP复合材料的拉伸性能。
拉伸性能主要包括拉伸强度和拉伸模量。
拉伸强度是指材料在拉伸过程中的最大承载能力，而拉伸模量是指材料在拉伸过程中的刚度。
通过拉伸试验可以获得拉伸曲线，通过分析拉伸曲线可以计算出拉伸强度和拉伸模量。
然后，我们将研究GF/EP复合材料的弯曲性能。
弯曲性能主要包括弯曲强度和弯曲模量。
弯曲强度是指材料在弯曲过程中的最大承载能力，而弯曲模量是指材料在弯曲过程中的刚度。
通过弯曲试验可以获得弯曲曲线，通过分析弯曲曲线可以计算出弯曲强度和弯曲模量。
最后，我们将研究GF/EP复合材料的冲击性能。
冲击性能主要包括冲击强度和冲击韧性。
冲击强度是指材料在冲击过程中吸收的最大能量，而冲击韧性是指材料在冲击过程中的延展性能。
通过冲击试验可以获得冲击曲线，通过分析冲击曲线可以计算出冲击强度和冲击韧性。
通过以上研究，可以得出GF/EP复合材料的力学性能。
这些性能可以与其他材料进行比较，评估复合材料的优势。
此外，还可以通过改变制备工艺或改变纤维含量等方式来改善复合材料的力学性能。
综上所述，本文研究了GF/EP复合材料的力学性能，包括拉伸性能、弯曲性能和冲击性能。
通过对这些性能的研究，可以评估复合材料的性能，并为进一步提高复合材料的性能提供参考。
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。
2.3 电子领域•PCB制造：双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢的绝缘性能和耐高温性能使其成为PCB（Printed Circuit Board）制造的重要材料。
•电子封装材料：双酚a型不饱和聚酯树脂玻璃钢可制作成各种形状的电子封装材料，如插座、绝缘套管等。
不饱和聚酯树脂
（2）带有羟端基的乙二醇酯的酯基转移反应即缩聚反应
其逆反应分别对应水解和醇解反应。高温下，小分子二元醇与高分子量的聚酯 发生的醇解反应趋向于生成低聚物和游离醇的平衡态。
醇解反应的影响因素
影响醇解反应的因素主要有催化剂、反应温度、醇超量比、反应时间 等。大量研究表明， 醋酸锌具有较好的催化性能，且极具性价比优势， 实验采用 0.5%的醋酸锌（相对PET） 作为醇解反应的催化剂。二元醇 种类不同，醇解反应快慢不同。 醇解反应一般在 170~220℃下进行，低于170℃，反应非常缓慢，但 高于220℃又会发生严重的副反应，造成树脂色泽深化，从表1可见，在 190~210℃下，醇解产物具有较好的综合性能。
不饱和聚酯树脂的合成
在通用型不饱和聚酯树脂的合成中,比如TM- 191树脂,一般采 用一步法，即所有的醇酸单体一次性投料。
也可采用两步法，比如 TM-196 树脂，先将苯酐和醇单体先投 料进行初步酯化，再加入不饱和酸进一步酯化。采用两步法合成 的树脂综合性能优于一步法。这要归因于体系中不饱和双键的平 均分布 。
然后羟基酸分子间进行缩聚反应得到聚酯和水即产物（1）， （2）进行反应：
3.一种二元醇与一种二元酸和一种二元酸酐间的酯化反应， 丙二醇与苯酐和反丁烯二酸之间的反应特点是反应开始时 既有醇与酸酐的开环加成反应又有醇与酸的酯化反应，即：
然后羟基酸之间即（3）与（4）产物进行缩聚得到聚酯 和水，缩聚反应同前。
着色自由, 易涂饰和加胶衣层, 使产品外表颜色多种多样。 易与不同增强材料、填料组合, 得到不同特性的复合材料制品。 价格低廉并有降低成本的一系列办法, 易于投资生产。 由于含有较多的苯乙烯, 对人眼、气管和粘膜都有刺激;阻燃性差; 收缩率大。
不饱和聚酯树脂的合成原理
不饱和树脂的玻璃钢(upr-frp)结构式
《不饱和树脂的玻璃钢(upr-frp)结构式》在工业和建筑领域，玻璃钢（玻璃纤维增强塑料）已经成为一种常见的结构材料。
而在玻璃钢制品中，不饱和聚酯树脂（UPR）是一种常用的基体材料。
不饱和树脂的玻璃钢结构式含有丰富的信息，包括材料的成分、结构、性能等方面的内容。
通过深入的了解和分析，可以更好地掌握这种材料的特点、优势及应用范围。
1. 不饱和树脂的玻璃钢结构式概述不饱和聚酯树脂是玻璃钢中最常用的树脂，其分子结构中含有不饱和双键，因此其极易与玻璃纤维进行化学反应结合，形成坚固的复合材料。
玻璃钢材料主要由玻璃纤维、不饱和树脂和助剂组成，具有优异的耐腐蚀性、机械性能和绝热性能，被广泛应用于船舶制造、汽车制造、建筑材料等领域。
2. 不饱和树脂的玻璃钢结构式中的主要成分在不饱和树脂的玻璃钢结构式中，主要包括树脂基体和玻璃纤维增强材料。
在树脂基体中，不饱和树脂是起到粘合作用的主要成分，其双键结构使得树脂具有较好的可固化性和耐腐蚀性，从而能够有效保护玻璃纤维免受外界侵蚀。
而玻璃纤维则是增强材料，其高强度、高模量的特性能够大幅提升玻璃钢的力学性能，使其成为一种优秀的复合材料。
3. 不饱和树脂的玻璃钢结构式的性能特点不饱和树脂的玻璃钢具有一系列优异的性能特点，包括高强度、耐腐蚀性、抗老化性以及良好的绝缘性能。
这些特点使得玻璃钢材料在使用过程中能够承受较大的载荷，同时保持较长的使用寿命，适用于复杂的工程环境。
4. 不饱和树脂的玻璃钢结构式的应用领域由于其优异的性能特点，不饱和树脂的玻璃钢被广泛应用于船舶制造、风电设备、汽车零部件、建筑材料、化工设备等领域。
在船舶制造中，玻璃钢材料能够有效抵抗海水腐蚀和良好的耐磨性，被广泛应用于船体、船板等部件的制造。
总结回顾通过对不饱和树脂的玻璃钢结构式的全面评估，我们了解到这种材料具有良好的耐腐蚀性、高强度、优异的绝缘性能等特点。
这些特点使得玻璃钢材料在工业和建筑领域有着广泛的应用前景。
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%固体含量,% ±30% ±35%凝胶时间(80℃) ±3.0 ±3.5_____________________________________________________________________ _____注:一种牌号的树脂只允许有一个指定值。
SMC和FRP介绍
SMC(片状模塑片)SMC是英文“SHEET MOULDING COMPOUNDS”的缩写。
它是以不饱和聚酯树脂为粘合剂，添加玻璃纤维、填料、颜料及其它助剂，浸渍玻璃纤维纱，两面用薄膜覆盖，以（卷状）供应的不饱和聚酯玻璃纤维复合材料。
由于其成型性、抗老化性好等特点被广泛应用在汽车工业、铁路车辆、建筑工程、以及电气工业与通讯工程中。
主要有电气型、机械型、防静电型、以及普通机械型，颜色有白色、桔红、灰色，也可根据客户要求生产各种颜色的SMC卷料。
BMCBMC是Bulk molding compound的英文缩写，翻译成中文是块状模塑料，团状模塑料。
国内常称作不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料（BMC模塑料,BMC材料，BMC 料团等）。
其主要原材料由短切玻璃纤维、不饱和聚酯树脂、填料，以及各种添加剂经充分混合而成的团状预浸料。
属于热固性模塑料成型材料中的一种，BMC 材料具有优良的电气性能，机械性能，耐热性，耐化学腐蚀性，又适应模压成型、注射成型、传递成型等各种成型方法，BMC材料配方调整灵活，可满足各种产品对性能的要求，其主要应用电工电器，电机，汽车，建筑，日用品类等等领域。
FRP玻璃钢(fiber reinforced plastic)吗？那是一种复合材料等等我详细地搜一下FRP(Fiber Reinforced Plastics)即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体，俗称玻璃钢。
1.什么叫玻璃钢？玻璃钢是一种塑料，是用玻璃纤维增强的塑料，可用英文字母FRP表示。
塑料，从字面上讲，是指可塑性的材料，现在一般是指人造塑料，即由树脂加上各种添加剂制成的，如果树脂中没有添加任何添加剂则不能称为塑料，只能叫做树脂。
因树脂有热塑性和热固性之分，所以塑料也分为热塑性和热固性两种。
如果用玻璃纤维去增强热塑性塑料，可称为热塑性玻璃钢：如果用玻璃纤维增强热固性塑料，就叫做热固性玻璃钢。
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。
（2）耐腐蚀性好：FRP是良好的耐腐蚀材料，对于大气；水和一般浓度的酸碱；盐及多种油类和溶剂都有较好的抵抗力，已经被广泛应用于化工防腐的各个方面。
正在取代碳钢;不锈钢;木材；有色金属等材料。
（3）电性能好：FRP是优良的绝缘材料，用于制造绝缘体，高频下仍能保持良好的介电性，微波透过性良好，广泛应用于雷达天线罩；微波通讯等行业。
不饱和聚酯／玻璃纤维复合材料的研究
第 ３ 卷第 ３期 １ ２０ ０ ６年 ９月
广 州 化 学
Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ｅ ｓｒ ａ ｇ ｈ ｕ Ｃｈ ｍｉｔ ｙ
Ｖｏ ． ， １ ３１ Ｎｏ ３ ． Ｓ ｐ．２ ０ ｅｔ ０６ ，
不饱和 聚酯／ 玻璃影响。 重点介绍了不饱和聚酯组成、界面改性、防收缩剂和
玻璃纤维分布 对玻璃 纤维／ 饱和聚酯树脂复合材料性 能的影响 。 不
关键词 ：不饱 和聚酯 ；玻璃纤维 ；复合材料 中图分类号 ：Ｔ ２ ． Ｑ３ ３４ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ －２ Ｘ（０ ６０ －０ ５０ ０ ９２ ０ ２ ０）３０ ４ －６
Ｕ Ｒ复合材料研究和开发的进展 。 Ｐ
１ 不饱和聚酯用量对介电性 能的影响
Ｕ Ｒ 玻纤 复合材料的透波性能 已经得到了广泛 的应用 ，产 品包括保护天线的天线 罩、 Ｐ／ 电子对抗用的透波墙以及 电视发射塔的墙体等。这主要是因为 Ｕ Ｒ 玻纤 复合材料 能将材料 Ｐ／ 的电气性能 、力学性能和耐候性很好地结合起来 ，性价 比优异，因此成为透波产 品的首选 。 孙宝华等Ｌ ２ Ｊ 研究了 Ｕ Ｒ 玻纤复合材料的介电性能。结果表明，随着复合材料 中基 体树 ’／ Ｐ 脂用量的增加，复合材料的介 电常数 降低，损耗角正切增加 。Ｕ Ｒ 玻纤复合材料 的介电性 Ｐ／ 能是 由 Ｕ Ｒ和玻纤的介 电性能共 同决定的。通常 Ｅ 玻纤的介 电常数为 ６１ ， Ｐ Ｐ ． ． Ｕ Ｒ的介电常 ０ 数为 ２ ５ 树脂的介 电常数要小于玻纤的介 电常数 。由此，在理想 的条件下 ，复合材料的介 ．， ９
电常数应在 ２ ５ ． 之间，即随着基体树脂 成分 的增加 ，复合材 料的介 电常数会减少。 ． ～６１ ９ ０
收稿 日期 ：２ ０ －２０ ０ ５ １．６ 通讯 联系人 基 金项 目：广东省科 技计 划重大专项 （ ０ ０ ０ ） Ａ１ ７ ２ ３ 作者简 介 ：冯健中 （９ ２ ， ，广 东肇庆人 ，硕士研究 生，主要从事 高分子材料和复合 材料的研究 工作 。 １７ 一） 男
玻璃纤维增强复合材料
玻璃纤维增强复合材料
玻璃纤维增强复合材料是一种由玻璃纤维和树脂等材料组成的复合材料，具有
优异的性能和广泛的应用领域。
玻璃纤维增强复合材料以其优良的机械性能、耐腐蚀性能和良好的加工性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑领域等。
首先，玻璃纤维增强复合材料具有优异的机械性能。
由于玻璃纤维本身具有很
高的强度和模量，因此增强复合材料在拉伸、压缩、弯曲等方面都表现出色。
与传统材料相比，玻璃纤维增强复合材料具有更高的强度和刚度，可以在更恶劣的环境下使用，大大扩展了材料的应用范围。
其次，玻璃纤维增强复合材料具有良好的耐腐蚀性能。
由于玻璃纤维本身不易
受到化学物质的侵蚀，再加上树脂的保护，使得增强复合材料在酸碱腐蚀、潮湿环境下都能保持良好的性能，因此在海洋工程、化工设备等领域有着广泛的应用。
此外，玻璃纤维增强复合材料具有良好的加工性能。
它可以通过模压、注塑等
工艺成型，可以满足各种复杂构型的要求。
同时，它还可以与其他材料复合，形成多功能复合材料，满足不同领域的需求。
总的来说，玻璃纤维增强复合材料具有优异的性能和广泛的应用前景。
随着科
技的不断进步，相信玻璃纤维增强复合材料一定会在更多领域展现出其独特的魅力，为人类社会的发展做出更大的贡献。
bmc复合材料
bmc复合材料
BMC复合材料，即玻璃纤维增强不饱和聚酯材料（Bulk Molding Compound），是一种高性能的复合材料，由玻璃纤维、不饱和聚酯树脂和填料等组成。
它具有丰富的性能和广泛的应用领域。
下面将对BMC复合材料进行介绍。
首先，BMC复合材料具有很高的强度和刚度。
玻璃纤维的加
入使得材料具有良好的抗拉、抗弯和抗冲击性能，可以满足各种工程要求。
同时，BMC复合材料的刚度也很高，不易变形，在使用过程中能够保持形状稳定。
其次，BMC复合材料具有优异的耐化学腐蚀性能。
不饱和聚
酯树脂作为基体材料，具有很好的耐化学腐蚀性能，可以在酸、碱等腐蚀介质中长期稳定工作。
这使得BMC复合材料在化工、水处理等领域有着广泛的应用。
此外，BMC复合材料还具有良好的绝缘性能和耐热性。
玻璃
纤维的加入提高了材料的绝缘性能，使其在电气设备、电子器件等领域中得到广泛应用。
同时，不饱和聚酯树脂的耐热性也很好，能够在高温环境下长期运行。
最后，BMC复合材料具有优异的成型性能。
BMC复合材料采
用的是热固性树脂，可以通过压缩、注塑等工艺进行成型。
成型过程简单、稳定，可大批量生产，适用于各种形状和复杂结构的制品。
总的来说，BMC复合材料具有高强度、高刚度、耐化学腐蚀、
绝缘性能好、耐热等优点。
由于其丰富的性能和广泛的应用领域，BMC复合材料在汽车、电气、建筑、航空航天等领域有着重要的应用价值。
随着科技的发展，BMC复合材料的研究和应用将不断推进，并在更多领域发挥重要作用。
国际上通常称为玻璃纤维增强塑聚酯基板材,英文所写FRP(Fiber Glass-...
国际上通常称为玻璃纤维增强塑聚酯基板材,英文所写FRP（Fiber Glass-Reinforced Plastics）玻璃钢板是指用不饱和聚酯树脂浸渍玻璃纤维毡，玻璃纤维织物或短切纤维，然后凝胶固化而制得的制品，它具有轻质，高强，抗冲击性能好，特别是具有独特的透光性,用于建建筑结构采光和农作物温室采光效果显著,还有具有优良的耐腐蚀,耐大气老化性,可简化设计,安装,拆换简单,可根据需要选择颜色. 一,玻璃钢板用原材料1增强材料FRP板通常选用的增强材料为玻璃布，无捻玻璃粗纱，短切玻璃纤维毡。
无捻玻璃粗纱连续FRP波纹成型工艺所用无捻玻璃粗纱应具有良好的切割性，分散性，树枝浸润性，不产生或少产生静电。
短切玻纤毡目前国内通常采用的短切玻璃纤维毡的规格有,EMC300 , EMC450, EMC600三种,具有密度均匀,浸透性好,无污染,耐候,透光等特点.2 树脂基体连续FRP波纹板成型工艺多数选用不饱和聚酯树脂（UP）树脂，具有较高的机械强度，良好的耐候性和耐冲击性，还要具有较低的收缩率以及适当的粘度，以便对玻璃纤维有良好的浸渍性，排炮性。
3 薄膜连续FRP 波纹板成型用的薄膜要求，表面光滑，无褶皱外最主要的是具有较高的抗拉强度和一定的耐热性，确保波纹板成型过程中薄膜不变形，根据FRP波纹板用途薄膜可分为工艺薄膜和防老化薄膜两种。
a单氟乙烯薄膜，耐大气和光的老化作用极佳，可使波纹板的使用期高达20年。
b聚酯薄膜。
4 其它辅助材料FRP板材所用树脂的配方中的辅助材料有，引发剂，促进剂，颜料湖，紫外线吸收剂，现在普遍使用过氧化甲乙酮，促进剂为异辛酸钴溶液，使波纹板色泽纯正，特别是使透明板的透光率高达百分之八十七以上。
优质的采光板具有以下特性：1、透光性――透光度可达85%以上，可阻隔阳光中９０％的紫外线辐射。
2、耐候性――在摄氏-40℃~120℃温度范围内保持性能稳定，不会出现高温软化、高寒脆化现象。
3、阻燃性――阻燃型采光板氧指数≤30%，达到国家二级阻燃标准。
三维玻璃纤维织物增强不饱和树脂的力学性能研究
Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ － Ｔｅ ｃ ｈ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｈａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ３ １ ０ ０ １ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｉ ｓ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｓ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ － ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｌ ａ ｓ ｓ ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｒ ｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｈ ａ ｎ ｄ
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
不饱和树脂种类
不饱和树脂种类
一、概念及特点
不饱和树脂是一种含有不饱和双键的高分子化合物，通常与玻璃纤维增强材料一起使用，制成复合材料。
其主要特点包括高强度、高刚度、轻量化、耐腐蚀、耐老化等。
因此不饱和树脂广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
二、不同种类
1. 聚酯树脂：聚酯树脂是不饱和树脂的一种，其基本成分是无色透明的液体，可混合不同的固化剂和促进剂，在常温下即可固化。
聚酯树脂用途广泛，可用于制作风力发电叶片、船体、水箱等。
2. 环氧树脂：环氧树脂是不饱和树脂的一种，其特点是硬度高、强度大、耐腐蚀性好。
因此被广泛用于制作高强度和高性能的复合材料制品，如汽车、飞机、高速列车等交通工具。
3. 醇酸树脂：醇酸树脂是不饱和树脂的一种，常用于制作电子元器件、粘接材料、地坪涂料等。
其特点是粘度低，颜色透明，具有良好的流动性和涂覆性。
三、应用领域
不饱和树脂广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子、体育器材等领域。
在航空航天领域，不饱和树脂常用于制造机身、翼型、高温复合材料等，具有轻量化、高强度的特点。
在汽车领域，不饱和树脂可用于制造车身件、前脸、车门等部件，具有轻质、高强度、节能环保等特点。
在建筑领域，不饱和树脂可用于制造装饰材料、建筑构件等，
具有防水、防腐、防火等特点。
玻璃纤维增强复合材料的应用及研究现状
实施例 ６
３ １７
９３ ３
对比例 １
２ ７５
７８ ５
对比例 ２
２ ６９
７５ ５
入、 注塑成型、 层压成型、 缠绕成 型、 真 空 辅 助 成
型、 手糊成型等工艺 [３０] ꎮ 由于不同成型工艺制备过
程中温度、 树脂含量的不同ꎬ 最终制备的材料会有很
大差异ꎬ 可根据制备材料的性能、 复杂程度等选择合
高、 密度低、 抗冲击性好、 质量控制更加可靠ꎮ
表 ３ ＬＦＴ 价格变动趋势
所示ꎮ 结果表明: 制备的高效防水玻璃纤维材料机械
强度好ꎬ 且具有优异的憎水性能ꎮ
表 ２ 测试样品的力学性能
测试样
强度 / Ｎ / ｍ
憎水率 / ％
实施例 １
１ ０３６
９８ ６
实施例 ２
１ ０５６
９９ ２
实施例 ３
１ ０２６
此基础上ꎬ Ｇｕｒｕｓｉｄｅｓｗａｒ 等 [３９] 也采 用 落 锤 加 载 系 统
对 ＧＦ / ＥＰ 复 合 材 料 进 行 试 验ꎬ 研 究 ０ ０００ １ / ｓ 到
图 ２ 玻璃纤维含量对 ＧＦ / ＥＰ 力学性能的影响
４５０ / ｓ 的中低应变率对 ＧＦ / ＥＰ 复合材料层合板的拉伸
重点ꎮ 本文介绍了新研发的玻璃纤维和树脂ꎬ 研究了应用不同成型加工工艺制备的玻璃纤维增强复合材料在性能上存在的差异、
并对玻璃纤维增强复合材料的力学性能、 疲劳性能、 在航空航天和交通运输等领域的应用和发展潜力进行了较为全面的归纳
总结ꎮ
关键词: 玻璃纤维ꎻ 复合材料ꎻ 力学性能ꎻ 疲劳性能
中图分类号: ＴＢ３３２ 文献标识码: Ａ 文章编号: １００５－５７７０ (２０２１) Ｓ１－０００９－０９
玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的研究进展
玻璃纤维增强环氧树脂复合材料研究进展玻璃纤维增强环氧树脂复合材料研究进展张玉楠(西南科技大学材料科学与工程学院，绵阳 621010)摘要：玻璃纤维增强环氧树脂是玻璃钢的一种。
本文综述了玻璃纤维增强环氧树脂的一些性能，尤其是力学性能，并介绍了它的成型方法。
概述了玻璃纤维增强环氧树脂的一些应用并提出了展望。
关键词：玻璃纤维；环氧树脂；复合材料；制备Research progress of glass fiber reinforced epoxy resin composite materialYunan Zhang(Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China)Abstract:Glass fiber reinforced epoxy resin is a kind of glass fiber reinforced plastic. This paper reviewed some of the properties of the glass fiber reinforced epoxy resin, especially mechanical properties, and introduces its molding method. Summarizes some application of the glass fiber reinforced epoxy resin and put forward. Keywords:glass fiber;epoxy resin;composite material;preparation前言：玻璃纤维增强热固性塑料是指玻璃纤维作为增强材料，热固性塑料（包括环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂等）作为基体的纤维增强塑料。
因其比重小，比强度高，比最轻的金属铝还要轻，而比强度比高级合金钢还要高，所以又称为玻璃钢。
不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料
不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料ﻫ(BＭＣ DＭC）模压工1.BMC成型工艺特点艺ﻫﻫＢＭC模塑料的压制成型原理及其工艺过程与其他热固性塑料基本上是相同的。
在压制时,将一定量的BＭC模塑料放入预热的压模中,经加压、加热固化成型为所需的制品。
除此之外，还具有以下特点：ﻫ①浪费料量少,通常只占总用料量的2%-5％,实际的物料损耗量还取决于所成型制品的形状、尺寸及复杂程度。
②在成型过程中，BMC模塑料虽然是含有大量的玻璃纤维，但是却不会产生纤维的强烈取向，故制品的均匀性、致密性较高,而残余的内应力也较小。
③在加工过程中,由于填料和纤维很少断裂，故可以保持较高的力学性能和电性能。
④在压制时由于其流动长度相对来说较短，故模腔的磨蚀也不严重,模具的保养成本也较低。
ﻫ⑤与注射成型相比,其所采用的成型设备、模具等的投资成本较低,因此整个制品的成型成本也较低。
2.压制成型工艺过程ﻫ压制成型时，是将一定量的准备好的BMC模塑料放进已经预热的钢制压模中,然后以一定的速度闭合模具;BMC模塑料在压力下流动,并充满整个模腔；在所需要的温度、压力下保持一定的时间,待其完成了物理和化学作用过程而固化、定型并达到最佳性能时开启模具,取出制品。
ﻫBMC模塑料压制成型过程如图3．16所示。
3.压制成型前的准备工作作为湿式预混料的ＢMC模塑料含有挥发性的活性单体，在使用前不要将其包装物过早拆除,否则,这些活性单体会从BMC物料中挥发出来,使物料的流动性下降，甚至造成性能下降以致报废。
当然,对于已拆包而未用完的BMＣ模塑料，则一定要重新将其密封包装好,以便下次压制之用。
ﻫ①投料量的计算和称量一般来说,首先是要知道所压制制品的体积和密度，再加上毛刺、飞边等的损耗，然后进行投料量的计算。
装料量的准确计算,对于保证制品几何尺寸的精确，防止出现缺料或由于物料过量而造成废品及材料的浪费等，都有十分直接的关系，特别是对于B ＭC这种成型后不可回收的热固性复合材料来说,对于节省材料、降低成本，更具有重要的实际意义。
不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料团状模塑料结构式
不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料团状模塑料结构式不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料（Unsaturated Polyester Glass Fiber Reinforced Plastic，简称UP-GFRP）是一种常见的复合材料，具有许多优异的性能和广泛的应用领域。
在本文中，我们将深入探讨这种材料的结构和特性，并探讨其在工程领域中的应用。
1. 不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料的结构式不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料是由不饱和聚酯树脂和玻璃纤维构成的。
不饱和聚酯树脂是一种线性聚酯，其分子链中有未反应的双键，这些双键可以与玻璃纤维表面的硅烷偶联剂发生反应，形成交联结构，增强塑料的强度和刚度。
不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料的结构式可以表示为：(C10H6O4)n·mSiO2其中，C10H6O4表示不饱和聚酯树脂，n表示聚合度，m表示玻璃纤维含量。
2. 不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料的特性2.1 高强度和刚度由于玻璃纤维的加入，不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料具有较高的强度和刚度。
玻璃纤维是一种高强度的纤维材料，能够承受大部分的拉伸、压缩和弯曲载荷，从而增加了塑料材料的力学性能。
2.2 良好的耐腐蚀性能不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料具有优异的耐腐蚀性能。
不饱和聚酯树脂具有较好的化学稳定性，能够抵抗许多腐蚀介质的侵蚀，如酸、碱等。
玻璃纤维本身也具有较高的抗腐蚀性能，使得该材料在恶劣环境下有着广泛的应用。
2.3 轻质化和设计自由度高不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料相比于金属材料具有较低的密度，因此具备轻质化的优势。
该材料的加工性能良好，可以通过模塑等复杂成型工艺获得各种形状和尺寸的产品，从而赋予设计师更大的自由度。
3. 不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料的应用3.1 汽车工业不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料在汽车工业中有着广泛的应用。
其轻质化的特性可以降低整车的重量，提高汽车的燃油经济性。
该材料具有优异的耐腐蚀性能，在汽车外壳和零部件等方面有着重要的应用。
3.2 建筑领域不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料在建筑领域中也有广泛的应用。
玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料
优点
1） 制品纤维含量可较高，未被树脂浸的部分非常少； 2） 闭模成型，生产环境好； 3） 劳动强度较低，对工人技术熟练程度的要求也比手糊与喷射成型低； 4） 制品两面光，可作有表面胶衣的制品，精度也比较高； 5） 成型周期较短； 6） 产品可大型化； 7） 强度可按设计要求具有方向性； 8） 可与芯材、嵌件一体成型 9） 相对注射设备与模具成本较低。
3310mpa3103mpa压缩强度3448gpa弯曲模量6895mpa弯曲强度37016伸长率2067gpa2758gpa拉伸模量3310mpa5516mpa拉伸强度786208相对密度aisi1008冷轧钢gfepr玻纤含量80wt玻璃含量1手糊成型湿法铺层成型2夹层结构成型手糊法机械法3模压成型4层压成型5缠绕成型6拉挤成型7注射成型8喷射成型9真空袋压力成型纤维增强环氧树脂复合材料成型工艺简介10压力袋成型11树脂注射和树脂传递rtm模塑成型12卷制成型13真空辅助注射成型14离心浇铸成型15片状smc团状bmc模塑成型16连续板材成型目前我国还是以手糊成型为主在树脂基复合材料中约占80
成型 设备费 模具费 成型周期/min 成型温度/℃ 成型压力/Mpa 成型作业
成型材料 材料 操作 填料 玻璃纤维/% 臭味 制品 大小/㎏ 壁厚/mm 壁厚控制 尺寸精度 复杂形状 加热尺寸变化 耐候性
SMC 非黏着半固体 高填充 20~40 弱
树脂、GF过氧化物、其他胶衣 液态树脂、玻璃纤维 无 25~35 强
表1 不同成型方法的玻璃钢(欧洲地区）产量
（一）、手糊成型(hand lay up)
1、概要
依次在模具表面上施加 脱模剂 、胶衣一层粘度 为0.3-0.4PaS的中等活性液体热固性树脂(须待胶衣凝 结后)一层纤维增强材料，纤维增强材料有表面毡、无 捻粗纱布(方格布)等几种。以手持辊子或刷子使树脂 浸渍纤维增强材料，并驱除气泡，压实基层。铺层操 作反复多次，直到达到制品的设计厚度。 树脂因聚合 反应，常温固化。可加热加速固化。 2、手糊成型工艺的优点： 1)、不受尺寸、形状的限制； 2)、设备简单、投资少； 3)、工艺简单； 4)、可在任意部位增补增强材料，易满足产品设计要求； 5)、产品树脂含量高，耐腐蚀性能好。
- 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、"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、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。