2.2聚合物基体解析
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n
CH3 C CH3 CH2 CH CH2 O
CH3 HO C CH3 OH
+
CH2 O
CHBaidu NhomakorabeaCH2Cl
碱
33
环氧树脂中固有的极性羟基 环氧树脂与固化剂的反 和醚键的存在，使其对各种 应中没有水或其他挥发 物质具有突出的粘附力 性副产物产生。 1. 粘结力强； 2. 固化收缩小，固化体积收缩率 1%~4%，制品尺寸稳定性好； 3. 电绝缘性、耐化学腐蚀性能(特别 是耐碱性)好； 4. 固化物机械强度高； 5. 树脂保存期长，可制成B阶树脂， 有良好制造预浸渍制品的特性。 树脂是半热塑性的，其特点是在室 温下呈硬而脆可部分溶于丙酮。
2
高分子材料的种类 复合材料 基体
塑料 以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂 和填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。 纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100 倍。 具有可逆形变的高弹性材料。 涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和 保护作用的聚合物材料 能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在 一起的聚合物材料 具有特殊功能与用途但用量不大的精细 高分子材料
药品性等方面问题而使应用受到限制。
19
2.4.1聚合物基体的种类、组分和作用
2. 聚合物基体的组分：
固化剂 增韧剂
聚合物 促进剂
稀释剂
改进工艺、降低成本、提高性能、扩大应用范围。
20
2.4.1聚合物基体的种类、组分和作用
3. 聚合物基体的作用：
①将纤维粘合成整体并使纤维位置固定，在纤维间传递载荷， 并使载荷均衡； ②基体决定复合材料的很多性能。如复合材料的高温使用性
文教办公、家具等等。
农用塑料：①薄膜 ②灌溉用管 建筑工业：①给排水管PVC、HDPE ②塑料门窗 ③涂料油漆 ④复合地板、家具人造木材、地板 ⑤PVC天花板
包装工业：①塑料薄膜：PE、PP、PS、PET、PA等 ②中空容器：PET、、PE、PP等 ③泡沫塑料：PE、PU等
汽车工业：塑料件、仪表盘、保险机、油箱内饰件、坐垫等
失树加阻 等脂入聚 的量剂 体，、 积环引 ，境发 交温剂 联度和 剂和促 蒸湿进 发度剂 损，的
胶凝阶段
对成型工艺起决定性作用，是固化过程最重要的阶段。
硬化阶段
室温下，这段时间可能要几天至几星期。 完全固化阶段 完全固化通常是在室温下进行，并可用 后处理的方法来加速，如在80 ℃保温3 小时
31
分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化 合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。 分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征， 环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由 于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型 的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状 结构的高聚物。
34
1. 价格较高； 2. 粘度大(指双酚A型)，一般不适合 喷射成型； 3. 固化时间比聚酯长，达到完全固化 必须热处理； 4. 固化剂毒性大。
35
使用要求
凡能与环氧树脂中环氧基发生反应，使
(1）固化剂； （2）稀释剂； （3）增韧改性剂； （4）填料； （5）其它。
树脂固化的物质，统称为固化剂或硬化 剂。常用的有胺类固化剂、酸酐类固化 剂、咪唑类固化刑、潜伏性固化剂，以 及其他类型的固化剂
2.4聚合物基体
1
聚合物定义
聚合物-Polymer：具有非常大的分子量的化合物(高分子),
分子间由结构单元、或单体经由共价键连接在一起。一般相对
分子量高于10000。
Polymer-源于希腊字，polys-多；meros-小的单位(part)。 很多小单位连结在一起的这种特别的分子，我们 称之为聚合物。
3
纤 维
按性能分 类 橡 胶
涂 料
胶粘剂
功能高分子
橡胶的发展
4
在纤维素中的部分羟根 使塑料从化学实验室中的珍品一跃而 (氢氧根)被硝化 塑料的发现 后会得到焦木素。焦木素溶于乙醇和乙 成为公众关注的对象，是塑料被引入 醚的混合物，再加入樟脑等蒸发后会得 台球室这一戏剧性事件引发的。以前 到一种物质，它受热后变软，冷却后变 的台球是用象牙做的，象牙只能来源 硬，这种物质被称为“赛璐璐”。 于死了的大象，数量自然非常有限。 19世纪60年代初，有人悬赏 1万美元 征求台球的最好代用品。1869年，美 1869 年31岁的印刷工人 国的海厄特利用“赛璐璐”制出了廉 价台球，从而赢得了这笔奖金。从此， 约翰•海阿特发明赛璐珞 赛璐璐被用来制造各种物品，从儿童 玩具到衬衫领子中都有赛璐璐。
军工工业：飞机和火箭固体燃料（低聚物）、复合纤维等
15
高分子材料的应用
电气工业：①绝缘材料（导热性、电阻率）等、导电高分子 ②电子：通讯光纤、电缆、电线、光盘、手机、电话 ③家用电器：外壳、内胆（电视、电脑、空调）等 医疗卫生中的应用： 人工心脏、人工脏器、人工肾（PU）、 人工肌肉、输液管、血袋、注射器、 可溶缝合线、药物释放等。 防腐工程：耐腐蚀性，防腐结构材料。如水管阀门（PTFE）： 230～260℃长期工作，适合温度高腐蚀严重的产品。
管道
储罐
格栅
27
(2)交联剂、引发剂和促进剂
(a) 交联剂
酯乙甲苯 等烯酯乙 基、烯 甲邻， 苯苯其 、二它 三甲还 聚酸有 氰二甲 酸丙基 三烯丙 丙酯烯 、
不饱和双键
加热
体型结构
脆
无实用价值
共聚合 溶于烯类单体
体型结构产物
性能改善
既是溶剂，又是交联剂 ：选择和用量直接影响着树脂的工艺性能 以及固化物的性能。
1.2.热塑性树脂特点： 优点：
具有高断裂韧性(高断裂应变和高冲击强度)，这使得FRP具有更高 的损伤容限。 预浸料不需冷藏且贮存期无限、成型周期短、可再成型、易于修
补、废品及边角料可再生利用等优点。
缺点：
工艺性差。(熔体或溶液粘度很高，纤维浸渍困难，预浸料制
备及制品成型需要在高温高压下进行)
聚碳酸酯或尼龙这样一些工程塑料，因耐热性、抗蠕变性或耐
25
不饱和聚酯树脂性能特点：
1.工艺性能优良。这是不饱和聚酯树脂最大的优点。可以在室温下固化，
常压下成型，工艺性能灵活，特别适合大型和现场制造玻璃钢制品。
2.固化后树脂综合性能好。 3. 价格低廉。
4.缺点是固化时收缩率较大，成型时气味和毒性大，综合性能低。
主要是GF增强，用于民用和生活用品。
26
功能高分子：离子交换树脂、高分子分离膜、高吸水性树脂、 光刻胶、感光树脂、医用高分子、液晶高分子、 高导电高分子、电致发光高分子等。
16
2.4.1聚合物基体的种类、组分和作用
1. Composite matrix-聚合物的种类：
热固性基体: 如环氧树脂、酚醛树脂、双马树脂、不饱和聚酯等，
按 树 脂 受 热 行 为
应用领域：胶黏剂、涂料、建筑、航空 航天复合材料等。
36
涂料 高尔夫球杆
37
酚醛树脂随酚类和醛类配比用量不同和使用的催化
剂不同所得到的酚醛树脂分热固性和热塑性两大类。
在国内，作为纤维增强塑料基体用的酚醛树脂大多 采用热固性树脂。 酚醛树脂也叫电木，又称电木粉。原为无色或黄褐色
透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、
性能特点
有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损 性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一 定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料 填充增强改性，提高性能和扩大应用范围 。
1909年贝克兰发明 酚醛树脂
5
纤维的发展
•1855年瑞士人奥蒂玛斯把纤维素放在硝酸中得到硝化纤维素溶液，制 得第一根人造纤维； •1883年，法国人de Chardonnet把硝化纤维素放在酒精和乙醚中得到溶 液，得到人造丝；
6
现代生活中的高分子材料－塑料
7
现代生活中的高分子材料－塑料
8
现代生活中的高分子材料－特种塑料
39
绝缘板
涡轮涂层-耐烧蚀
40
2.4.3 热塑性树脂基体
概述 热塑性聚合物：是指具有线型或支链型结构的有
机高分子化合物。这类聚合物可以反复受热软化(或
熔化)，而冷却后变硬。 常用的热塑性树脂：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯
乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚砜、聚苯硫等。
典型的热塑性聚合物：聚酰胺、聚碳酸酯、聚砜。
能(耐热性)、强度、疲劳性能、断裂韧性、剪切性能、耐介
质性能(如耐水、耐化学品性能)等； ③基体决定复合材料成型工艺方法以及工艺参数选择等； ④基体保护纤维免受各种损伤。
21
2.4.1聚合物基体的种类、组分和作用
4.聚合物基体的选择：
对聚合物基体的选择应遵循下列原则：
(1) 能够满足产品的使用需要。如：使用温度、强度、刚度、 耐药品性、耐腐蚀性等; (2)对纤维具有良好的浸润性和粘接力; (3)容易操作，如要求胶液具有足够长的适用期、预浸料具有 足够长的贮存期、固化收缩小等; (4)低毒性、低刺激性; (5)价格合理。
9
现代生活中的高分子材料－橡胶
10
现代生活中的高分子材料－橡胶
11
现代生活中的高分子材料－纤维
12
生物材料
人造心脏
人工心脏瓣膜
13
生物材料
人工肾
人造关节
14
高分子材料的应用
高分子材料遍及各行各业，各个领域：包装、农林牧渔、建筑、电
子电气，交通运输、家庭日用、机械、化工、纺织、医疗卫生、玩具、
CH2 O
32
CH
环氧树脂的性能及特点：
在树脂基复合材料中，用量仅次于不饱和树脂。其 综合性能明显优于不饱和树脂。在受力构件、耐碱、电性 能要求较高的场合一般使用环氧树脂。 主要类型: (1) “双酚A型环氧树脂”、又称“E”型环氧树 脂 (2) “脂环族环氧树脂” 环氧树脂俗称万能胶。
CH3 CH2 O CH CH2 O C CH3 O CH2 CH CH2 OH O
1.1.热固性树脂特点： 优点：
传统的聚合物基体是热固性的，其最大的优点是具有良好的工艺 性。(由于固化前，热固性树脂粘度很低，因而宜于在常温常压下
浸渍纤维，并在较低的温度和压力下固化成型)；
固化后具有良好的耐药品性和抗蠕变性
缺点：
预浸料需低温冷藏且贮存期有限，成型周期长和材料韧性差
18
2.4.1聚合物基体的种类、组分和作用
28
(b) 引发剂
引发剂一般为有机过氧化物，引发不饱和树脂固化反应的进行。
29
(c) 促进剂
把引发剂的分解温度降到室温以下。
促进剂种类很多，各有其适用性。 对过氧化物有效的促进剂有：二甲基苯胺、二乙基苯 胺、二甲基甲苯胺等。
30
(3).不饱和聚酯树脂固化特点
不饱和聚酯树脂的固化是一个放热反应，其过程可分为三个阶段
棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状 。
38
特点及应用
加热即可固化，有无固化剂都 可。 固化时有小分子析出，体积收缩率大
粘附性差、脆性大、机械强度小于环氧，但价格便宜。 酚醛树脂的含碳量高，可在1000度以上瞬时
使用，因此用它制造耐烧蚀材料，做宇宙飞
行器载入大气的防护制件。 应用领域：生产压塑粉、层压塑料；制造清 漆或绝缘、耐腐蚀涂料；制造日用品、装饰 品；制造隔音、隔热材料等。 常见的高压电 插座、家具塑料把手等等
22
2.4.3热固性树脂基体
1.概述
复连 合续 材纤 料维 增 强 树 脂 基
不饱和聚酯树脂
GF增强塑料
酚醛树脂
环氧树脂
耐腐蚀性或先进复合材料基体
23
2.4.2热固性树脂基体
1.1热固性树脂基本性能：
24
聚酯包括饱和聚酯和不饱和聚酯。
O C O
饱和聚酯：没有非芳族的不饱和键
不饱和聚酯：含有非芳族的不饱和键,由不饱和二元羧酸或酸 酐、饱和二元羧酸或酸酐与多元醇缩聚而成的具有酯键和不 饱和双键的相对分子质量不高的线型高分子化合物。 不饱和聚酯树脂：在聚酯化缩聚反应结束后，趁热加入一定 量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之 为不饱和聚酯树脂。具有线型结构、可溶、分子量不高且主 链上同时具有重复酯键及不饱和双键。
41
2.4.3 热塑性树脂基体
(1) 聚酰胺(PA)
发展概况： 是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实 现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代
金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。
种类
聚酰胺主链上含有许多重复的酰胺基，用作塑料时称尼龙，用 作合成纤维时我们称为锦纶，目前聚酰胺品种多达几十种，其 中以聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的应用最广泛。
它们在制成最终产品前，通常为分子量较小的液态或固态预聚 体，经加热或加固化剂发生化学反应固化后，形成不溶不熔的 三维网状高分子，这类基体通常是无定形的。
热塑性基体: 如聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜、聚
醚醚酮等，它们是一类线形或有支链的固态高分子，可溶
可熔，可反复加工成型而无任何化学变化。
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2.4.1聚合物基体的种类、组分和作用
CH3 C CH3 CH2 CH CH2 O
CH3 HO C CH3 OH
+
CH2 O
CHBaidu NhomakorabeaCH2Cl
碱
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环氧树脂中固有的极性羟基 环氧树脂与固化剂的反 和醚键的存在，使其对各种 应中没有水或其他挥发 物质具有突出的粘附力 性副产物产生。 1. 粘结力强； 2. 固化收缩小，固化体积收缩率 1%~4%，制品尺寸稳定性好； 3. 电绝缘性、耐化学腐蚀性能(特别 是耐碱性)好； 4. 固化物机械强度高； 5. 树脂保存期长，可制成B阶树脂， 有良好制造预浸渍制品的特性。 树脂是半热塑性的，其特点是在室 温下呈硬而脆可部分溶于丙酮。
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高分子材料的种类 复合材料 基体
塑料 以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂 和填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。 纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100 倍。 具有可逆形变的高弹性材料。 涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和 保护作用的聚合物材料 能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在 一起的聚合物材料 具有特殊功能与用途但用量不大的精细 高分子材料
药品性等方面问题而使应用受到限制。
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2.4.1聚合物基体的种类、组分和作用
2. 聚合物基体的组分：
固化剂 增韧剂
聚合物 促进剂
稀释剂
改进工艺、降低成本、提高性能、扩大应用范围。
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2.4.1聚合物基体的种类、组分和作用
3. 聚合物基体的作用：
①将纤维粘合成整体并使纤维位置固定，在纤维间传递载荷， 并使载荷均衡； ②基体决定复合材料的很多性能。如复合材料的高温使用性
文教办公、家具等等。
农用塑料：①薄膜 ②灌溉用管 建筑工业：①给排水管PVC、HDPE ②塑料门窗 ③涂料油漆 ④复合地板、家具人造木材、地板 ⑤PVC天花板
包装工业：①塑料薄膜：PE、PP、PS、PET、PA等 ②中空容器：PET、、PE、PP等 ③泡沫塑料：PE、PU等
汽车工业：塑料件、仪表盘、保险机、油箱内饰件、坐垫等
失树加阻 等脂入聚 的量剂 体，、 积环引 ，境发 交温剂 联度和 剂和促 蒸湿进 发度剂 损，的
胶凝阶段
对成型工艺起决定性作用，是固化过程最重要的阶段。
硬化阶段
室温下，这段时间可能要几天至几星期。 完全固化阶段 完全固化通常是在室温下进行，并可用 后处理的方法来加速，如在80 ℃保温3 小时
31
分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化 合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。 分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征， 环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由 于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型 的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状 结构的高聚物。
34
1. 价格较高； 2. 粘度大(指双酚A型)，一般不适合 喷射成型； 3. 固化时间比聚酯长，达到完全固化 必须热处理； 4. 固化剂毒性大。
35
使用要求
凡能与环氧树脂中环氧基发生反应，使
(1）固化剂； （2）稀释剂； （3）增韧改性剂； （4）填料； （5）其它。
树脂固化的物质，统称为固化剂或硬化 剂。常用的有胺类固化剂、酸酐类固化 剂、咪唑类固化刑、潜伏性固化剂，以 及其他类型的固化剂
2.4聚合物基体
1
聚合物定义
聚合物-Polymer：具有非常大的分子量的化合物(高分子),
分子间由结构单元、或单体经由共价键连接在一起。一般相对
分子量高于10000。
Polymer-源于希腊字，polys-多；meros-小的单位(part)。 很多小单位连结在一起的这种特别的分子，我们 称之为聚合物。
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纤 维
按性能分 类 橡 胶
涂 料
胶粘剂
功能高分子
橡胶的发展
4
在纤维素中的部分羟根 使塑料从化学实验室中的珍品一跃而 (氢氧根)被硝化 塑料的发现 后会得到焦木素。焦木素溶于乙醇和乙 成为公众关注的对象，是塑料被引入 醚的混合物，再加入樟脑等蒸发后会得 台球室这一戏剧性事件引发的。以前 到一种物质，它受热后变软，冷却后变 的台球是用象牙做的，象牙只能来源 硬，这种物质被称为“赛璐璐”。 于死了的大象，数量自然非常有限。 19世纪60年代初，有人悬赏 1万美元 征求台球的最好代用品。1869年，美 1869 年31岁的印刷工人 国的海厄特利用“赛璐璐”制出了廉 价台球，从而赢得了这笔奖金。从此， 约翰•海阿特发明赛璐珞 赛璐璐被用来制造各种物品，从儿童 玩具到衬衫领子中都有赛璐璐。
军工工业：飞机和火箭固体燃料（低聚物）、复合纤维等
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高分子材料的应用
电气工业：①绝缘材料（导热性、电阻率）等、导电高分子 ②电子：通讯光纤、电缆、电线、光盘、手机、电话 ③家用电器：外壳、内胆（电视、电脑、空调）等 医疗卫生中的应用： 人工心脏、人工脏器、人工肾（PU）、 人工肌肉、输液管、血袋、注射器、 可溶缝合线、药物释放等。 防腐工程：耐腐蚀性，防腐结构材料。如水管阀门（PTFE）： 230～260℃长期工作，适合温度高腐蚀严重的产品。
管道
储罐
格栅
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(2)交联剂、引发剂和促进剂
(a) 交联剂
酯乙甲苯 等烯酯乙 基、烯 甲邻， 苯苯其 、二它 三甲还 聚酸有 氰二甲 酸丙基 三烯丙 丙酯烯 、
不饱和双键
加热
体型结构
脆
无实用价值
共聚合 溶于烯类单体
体型结构产物
性能改善
既是溶剂，又是交联剂 ：选择和用量直接影响着树脂的工艺性能 以及固化物的性能。
1.2.热塑性树脂特点： 优点：
具有高断裂韧性(高断裂应变和高冲击强度)，这使得FRP具有更高 的损伤容限。 预浸料不需冷藏且贮存期无限、成型周期短、可再成型、易于修
补、废品及边角料可再生利用等优点。
缺点：
工艺性差。(熔体或溶液粘度很高，纤维浸渍困难，预浸料制
备及制品成型需要在高温高压下进行)
聚碳酸酯或尼龙这样一些工程塑料，因耐热性、抗蠕变性或耐
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不饱和聚酯树脂性能特点：
1.工艺性能优良。这是不饱和聚酯树脂最大的优点。可以在室温下固化，
常压下成型，工艺性能灵活，特别适合大型和现场制造玻璃钢制品。
2.固化后树脂综合性能好。 3. 价格低廉。
4.缺点是固化时收缩率较大，成型时气味和毒性大，综合性能低。
主要是GF增强，用于民用和生活用品。
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功能高分子：离子交换树脂、高分子分离膜、高吸水性树脂、 光刻胶、感光树脂、医用高分子、液晶高分子、 高导电高分子、电致发光高分子等。
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2.4.1聚合物基体的种类、组分和作用
1. Composite matrix-聚合物的种类：
热固性基体: 如环氧树脂、酚醛树脂、双马树脂、不饱和聚酯等，
按 树 脂 受 热 行 为
应用领域：胶黏剂、涂料、建筑、航空 航天复合材料等。
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涂料 高尔夫球杆
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酚醛树脂随酚类和醛类配比用量不同和使用的催化
剂不同所得到的酚醛树脂分热固性和热塑性两大类。
在国内，作为纤维增强塑料基体用的酚醛树脂大多 采用热固性树脂。 酚醛树脂也叫电木，又称电木粉。原为无色或黄褐色
透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、
性能特点
有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损 性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一 定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料 填充增强改性，提高性能和扩大应用范围 。
1909年贝克兰发明 酚醛树脂
5
纤维的发展
•1855年瑞士人奥蒂玛斯把纤维素放在硝酸中得到硝化纤维素溶液，制 得第一根人造纤维； •1883年，法国人de Chardonnet把硝化纤维素放在酒精和乙醚中得到溶 液，得到人造丝；
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现代生活中的高分子材料－塑料
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现代生活中的高分子材料－塑料
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现代生活中的高分子材料－特种塑料
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绝缘板
涡轮涂层-耐烧蚀
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2.4.3 热塑性树脂基体
概述 热塑性聚合物：是指具有线型或支链型结构的有
机高分子化合物。这类聚合物可以反复受热软化(或
熔化)，而冷却后变硬。 常用的热塑性树脂：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯
乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚砜、聚苯硫等。
典型的热塑性聚合物：聚酰胺、聚碳酸酯、聚砜。
能(耐热性)、强度、疲劳性能、断裂韧性、剪切性能、耐介
质性能(如耐水、耐化学品性能)等； ③基体决定复合材料成型工艺方法以及工艺参数选择等； ④基体保护纤维免受各种损伤。
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2.4.1聚合物基体的种类、组分和作用
4.聚合物基体的选择：
对聚合物基体的选择应遵循下列原则：
(1) 能够满足产品的使用需要。如：使用温度、强度、刚度、 耐药品性、耐腐蚀性等; (2)对纤维具有良好的浸润性和粘接力; (3)容易操作，如要求胶液具有足够长的适用期、预浸料具有 足够长的贮存期、固化收缩小等; (4)低毒性、低刺激性; (5)价格合理。
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现代生活中的高分子材料－橡胶
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现代生活中的高分子材料－橡胶
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现代生活中的高分子材料－纤维
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生物材料
人造心脏
人工心脏瓣膜
13
生物材料
人工肾
人造关节
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高分子材料的应用
高分子材料遍及各行各业，各个领域：包装、农林牧渔、建筑、电
子电气，交通运输、家庭日用、机械、化工、纺织、医疗卫生、玩具、
CH2 O
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CH
环氧树脂的性能及特点：
在树脂基复合材料中，用量仅次于不饱和树脂。其 综合性能明显优于不饱和树脂。在受力构件、耐碱、电性 能要求较高的场合一般使用环氧树脂。 主要类型: (1) “双酚A型环氧树脂”、又称“E”型环氧树 脂 (2) “脂环族环氧树脂” 环氧树脂俗称万能胶。
CH3 CH2 O CH CH2 O C CH3 O CH2 CH CH2 OH O
1.1.热固性树脂特点： 优点：
传统的聚合物基体是热固性的，其最大的优点是具有良好的工艺 性。(由于固化前，热固性树脂粘度很低，因而宜于在常温常压下
浸渍纤维，并在较低的温度和压力下固化成型)；
固化后具有良好的耐药品性和抗蠕变性
缺点：
预浸料需低温冷藏且贮存期有限，成型周期长和材料韧性差
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2.4.1聚合物基体的种类、组分和作用
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(b) 引发剂
引发剂一般为有机过氧化物，引发不饱和树脂固化反应的进行。
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(c) 促进剂
把引发剂的分解温度降到室温以下。
促进剂种类很多，各有其适用性。 对过氧化物有效的促进剂有：二甲基苯胺、二乙基苯 胺、二甲基甲苯胺等。
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(3).不饱和聚酯树脂固化特点
不饱和聚酯树脂的固化是一个放热反应，其过程可分为三个阶段
棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状 。
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特点及应用
加热即可固化，有无固化剂都 可。 固化时有小分子析出，体积收缩率大
粘附性差、脆性大、机械强度小于环氧，但价格便宜。 酚醛树脂的含碳量高，可在1000度以上瞬时
使用，因此用它制造耐烧蚀材料，做宇宙飞
行器载入大气的防护制件。 应用领域：生产压塑粉、层压塑料；制造清 漆或绝缘、耐腐蚀涂料；制造日用品、装饰 品；制造隔音、隔热材料等。 常见的高压电 插座、家具塑料把手等等
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2.4.3热固性树脂基体
1.概述
复连 合续 材纤 料维 增 强 树 脂 基
不饱和聚酯树脂
GF增强塑料
酚醛树脂
环氧树脂
耐腐蚀性或先进复合材料基体
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2.4.2热固性树脂基体
1.1热固性树脂基本性能：
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聚酯包括饱和聚酯和不饱和聚酯。
O C O
饱和聚酯：没有非芳族的不饱和键
不饱和聚酯：含有非芳族的不饱和键,由不饱和二元羧酸或酸 酐、饱和二元羧酸或酸酐与多元醇缩聚而成的具有酯键和不 饱和双键的相对分子质量不高的线型高分子化合物。 不饱和聚酯树脂：在聚酯化缩聚反应结束后，趁热加入一定 量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之 为不饱和聚酯树脂。具有线型结构、可溶、分子量不高且主 链上同时具有重复酯键及不饱和双键。
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2.4.3 热塑性树脂基体
(1) 聚酰胺(PA)
发展概况： 是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实 现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代
金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。
种类
聚酰胺主链上含有许多重复的酰胺基，用作塑料时称尼龙，用 作合成纤维时我们称为锦纶，目前聚酰胺品种多达几十种，其 中以聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的应用最广泛。
它们在制成最终产品前，通常为分子量较小的液态或固态预聚 体，经加热或加固化剂发生化学反应固化后，形成不溶不熔的 三维网状高分子，这类基体通常是无定形的。
热塑性基体: 如聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜、聚
醚醚酮等，它们是一类线形或有支链的固态高分子，可溶
可熔，可反复加工成型而无任何化学变化。
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2.4.1聚合物基体的种类、组分和作用