不饱和聚酯树脂的固化过程共38页
不饱和聚酯
以免发生爆炸，一般先将引发剂加到树脂中搅拌 后，再加入促进剂搅拌均匀即可使用。
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2.10 不饱和聚脂
不饱和聚酯的应用
常温常压下成型，固化能力强； 组成与性能具有多变性； 基本性能：坚硬、不溶、不熔的褐色半透明材料，具有 良好的刚性和电性能； 缺点：易燃、不耐老化、不耐腐蚀； 主要用途：制作玻璃钢制品（占用量的80%），用作承 载结构材料，比强度高于铝合金，接近钢材。如船体、汽 车外用部件、化工容器等。
CO
2
2.10 不饱和聚脂
不饱和聚酯的合成原料
调节双键密度，降低结 晶性，增加与交联单体
St的相容性
二元酸组分采用不饱和二元酸和饱和二元酸的混合组分。
不饱和二元酸：最常用为顺丁烯二酸酐（顺酐）
饱和二元酸：邻苯二甲酸酐（苯酐）
通用不饱和聚酯中两者是1：1投料
二元醇
合成不饱和聚酯主要用二元醇 一元醇作分子链长控制剂，多元醇产生高分子量、高熔 点的支化聚酯 最常用二元醇：1,2-丙二醇，结晶倾向小（不对称甲基）
3
2.10 不饱和聚脂
不饱和聚酯的固化
一般是在引发剂作用下使不饱和聚酯与烯类交联单体进 行自由基聚合，生成不溶不熔的体型结构。
凝胶阶段
硬化阶段
完全固化阶段
交联剂（烯类单体） 交联剂，又是溶剂； 要求：高沸点、低粘度、能溶解树脂，并能与树
脂共聚成均匀的共聚物 St为用量最大交联剂
引发剂
一般为有机过氧化物 常用的：BPO、过氧化叔丁基、异丙苯过氧化氢等
链终止（偶合终止）
~ M1 M1 ~ (M1)n
~ M1 M 2 ~ (M1M 2 )n
~ M2 M2 ~ (M2)n
不饱和聚酯树脂的固化
不饱和聚酯树脂的固化 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】不饱和聚酯树脂的固化机理引言不饱和聚酯树脂（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。
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”。
不饱和聚酯树脂生产工艺流程
不饱和聚酯树脂生产工艺流程
不饱和聚酯树脂是一种重要的合成材料，在建筑、汽车、电子等行业广泛应用。
下面将介绍一种不饱和聚酯树脂的生产工艺流程。
该工艺流程主要分为原料准备、预聚合、脱气、硬化、成型等几个步骤。
首先是原料准备，需要准备聚酯树脂单体、稀释剂、催化剂以及填料等。
同时，需要根据不同产品的要求调整原料配比。
接着是预聚合步骤。
将聚酯树脂单体与一定比例的稀释剂混合，加入到反应釜中进行加热，同时添加催化剂。
在适当的温度下，通过催化剂的作用，聚酯树脂单体与稀释剂发生缩聚反应，生成不饱和聚酯树脂的预聚体。
接下来是脱气步骤。
将预聚体在真空环境中进行脱气处理，以去除其中的气泡和杂质，避免对后续的成型工艺产生不良影响。
然后是硬化步骤。
将经过脱气处理的预聚体加入到成型模具中，再次加入催化剂，并进行加热硬化。
催化剂通过与预聚体中的不饱和基团发生反应，将其固化为固体树脂。
最后是成型步骤。
经过硬化的树脂可以根据需要进行成型，常见的有浇注成型、注塑成型、挤出成型等。
在成型过程中，可以根据需要添加填料，如玻璃纤维、碳纤维等，以提高材料的强度和硬度。
以上就是不饱和聚酯树脂的生产工艺流程。
通过合理的原料配比和工艺控制，可以制备出优质的不饱和聚酯树脂材料，满足不同行业的需求。
但需要注意的是，在使用过程中要注意安全防护，避免接触到不饱和聚酯树脂对人体产生伤害。
同时，要进行废弃物的妥善处理，以减少对环境的污染。
2.1-不饱和聚酯树脂及其合成原理与方法
异构化程度
凝胶化时间 固化时间 最高放热温度 热变形温度
抗弯强度 抗弯模量
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2.2.4 不饱和聚酯树脂的合成工艺
通用UP合成配方 顺酐:苯酐:丙二醇 ＝ 1.0:1.0:2.1～2.2 （mol比）； 醇比酸过量5～10％（mol数）。
提问2：为什么醇要过量5～10％？
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在三大热固性树脂中，不饱和聚酯树脂成型工艺性 能最好，价格便宜，因此，其性能/价格比高。成为增 强塑料中使用最普遍的树脂，其用量远远超过其它各 种树脂。
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不饱和聚酯树脂的结构与性能
结构特点：含有多个C=C和重复－COO－， 活性官能团为C=C, 端基为－COOH或－OH 性能特点：
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1、通用不饱和聚酯树脂合成方法
一步法： 将顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、1，2-丙二 醇同时加入到反应釜中进行缩聚反应，直到产 品达到技术要求。
二步法： 将邻苯二甲酸酐、1，2-丙二醇加入到反应釜 中进行缩聚反应，当反应到一定程度后，再加 入顺丁烯二酸酐继续进行缩聚反应，直到产品 达到技术要求。
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2.2.1 不饱和聚酯树脂的合成原理
醇酸缩聚反应，即二元醇与二元酸或酸酐发生 酯化反应，脱出小分子水，缩聚成酯的过程。
反应历程：线型缩聚反应。
提问1： 两种单体进行线型缩聚的必要条件是什么？
线型缩聚的特征是什么？
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2.2.2 不饱和聚酯树脂的合成原材料
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两种方法生产通用UPR固化后性能对比
一步法 二步法
玻璃化转变 温度（℃）
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不饱和聚酯树脂的合成工艺
对原料进行过滤、干燥、脱气等处理， 以确保原料的纯净度和避免在后续反 应中产生气泡。
聚合反应
聚合温度
控制聚合温度在一定范围内，使原料充分反应。
聚合压力
保持一定的聚合压力，有助于提高产品的分子量和粘度。
聚合时间
根据反应进程和产品要求，确定合适的聚合时间。
固化与后处理
固化
通过加入固化剂或加热等方式，使不饱和聚酯树脂从液态转 变为固态。
结构调控与改性
通过分子结构设计、共聚改性等方法，改善不饱和聚 酯树脂的加工性能、力学性能和耐热性能。
高性能化的研究
探索不饱和聚酯树脂的高性能化途径，如增强增韧、 阻燃、耐腐蚀等方面的研究。
环保与可持续发展
01
绿色合成工艺
研究开发环境友好的合成工艺，降低生产过程中的能耗和废弃物产生。
02
废弃不饱和聚酯树脂的回收利用
04
02
不饱和聚酯树脂的合成原理
缩聚反应原理
01
缩聚反应是一种或多种含有多 官能团的单体之间发生反应， 生成高分子化合物的聚合反应 。
02
在不饱和聚酯树脂的合成中， 通常使用二元醇和二元酸作为 单体，通过缩聚反应生成聚酯 。
03
缩聚反应过程中，单体分子中 的官能团之间相互反应，不断 脱去小分子副产物（如水或醇 ），形成高分子链。
总结词
01
产品性能不稳定会影响树脂的应用范围和可靠性。
详细描述
02
原因可能是由于合成过程中的杂质或副产物过多，或者后处理
过程中的热历史、加工条件等控制不当。
解决方案
03
加强原料的纯度控制和后处理工艺，优化热历史和加工条件，
以及采用稳定剂或抗氧剂等添加剂来提高产品的稳定性。
不饱和聚酯树脂的固化
不饱和聚酯树脂的固化阅读(55) 评论(2) 发表时间：2008年10月17日 10:46本文地址：/blog/920047809-1224211572不饱和聚酯树脂化1.外观：无色透明粘稠液体2.固体含量：62±3％3.粘度：40—60秒（涂4号杯，25℃）4.酸值：≤35mgKOH/克使用方法（参考配方）：树脂引发剂(过氧化甲乙酮液） 0.8—2份(若过氧化环己酮糊1.5-4份) 促进剂(辛酸钴液) 0.5-3份(本型号产品已加入适量,可不必再加) 客户应根据使用时的天气温度情况和制作工艺要求，分别称取树脂（促进剂已加入，需要时可自行考虑补加量）、引发剂调和成均匀的树脂胶。
具有粘性的可流动的不饱和聚酯树脂，在引发剂存在下发生自由基共聚合反应，而生成性能稳定的体型结构的过程称为不饱和聚酯的固化。
发生在线型聚酯树脂分子和交联剂分子之间的自由基共聚合反应，其反应机理同前述自由基共聚反应的机理基本相同，所不同的它是在具有多个双键的聚酯大分子（即具有多个官能团）和交联剂苯乙烯的双键之间发生的共聚，其最终结果，必然形成体型结构。
固化的阶段性不饱和聚酯树脂的整个固化过程包括三个阶段：凝胶--从粘流态树脂到失去流动性生成半固体状有弹性的凝胶；定型--从凝胶到具有一定硬度和固定形状，可以从模具上将固化物取下而不发生变形；熟化--具有稳定的化学、物理性能，达到较高的固化度。
一切具有活性的线型低聚物的固化过程，都可分为三个阶段，但由于反应的机理和条件不同，其三个阶段所表现的特点也不同。
不饱和聚酯树脂的固化是自由基共聚反应，因此具有链锁反应的性质，表现在三个阶段上，其时间间隔具有较短的特点，一般凝胶到定型有时数个小时就可完成，再加上不饱和聚酯在固化时系统内无多余的小分子逸出，结构较为紧密，因此不饱和聚酯树脂和其他热固性树脂相比具有最佳的室温接触成型的工艺性能。
引发剂用于不饱和聚酯树脂固化的引发剂与自由基聚合用引发剂一样，一般为有机过氧化合物。
不饱和聚酯树脂的固化
不饱和聚酯树脂的固化机理引言不饱和聚酯树脂（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”。
聚酯不饱和树脂的工艺流程
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不饱和聚酯树脂的固化过程
不饱和聚酯树脂的固化过程首先是预聚阶段。
不饱和聚酯树脂的制备过程非常重要，主要通过酯交换反应将酯基交换为活性官能团。
在酢酸乙酯、丙二醇、间苯二甲酸等原料的作用下，在催化剂的催化下，聚合物链的端部生成大量活性酯基，即带有C=C键的双键官能团。
这些官能团可以进行自由基反应，从而参与后续的固化反应。
其次是成型阶段。
通过将预聚产物与硬化剂、稀释剂以及其他助剂混合，得到体系。
硬化剂可以是过氧化物类化合物，稀释剂可以是溶剂类物质。
混合后的体系根据需求可以通过加热、加压或者其他方式进行成型，如喷涂、浇注、刷涂等。
最后是固化阶段。
在成型的过程中，稀释剂可挥发或被溶解进树脂体系，使树脂体系黏度逐渐增大。
同时，在硬化剂的作用下，树脂中的双键活性官能团逐渐聚合形成网状结构，从而实现聚酯树脂的固化。
在这个过程中，硬化剂通过引发剂作用生成自由基，引发聚合反应。
这种自由基反应会不断地进行，直到所有的双键官能团都参与反应，树脂体系中的双键全部消失，形成稠化的固态产品。
不饱和聚酯树脂的固化过程会受到多种因素的影响，例如温度、时间、硬化剂类型和用量等。
在较低的温度下，固化的速度较慢，需要较长的时间。
而在较高的温度下，固化的速度加快，但需要注意过高的温度可能会导致产生大量的气泡和缩孔等缺陷。
此外，硬化剂的种类和用量也会对固化过程产生影响，不同的硬化剂有不同的催化活性，选择合适的硬化剂可以控制树脂的固化速度和性能。
总的来说，不饱和聚酯树脂的固化过程是一个将液态树脂转化为固态产物的过程，需要经历预聚、成型和固化三个阶段。
在这个过程中，稀释剂逐渐挥发或被溶解，树脂中的双键活性官能团通过硬化剂引发剂产生自由基进行聚合反应，最终形成稠化的固态树脂。
固化过程可以通过调控温度、时间、硬化剂等因素来实现。
这些因素的选择和控制对于确保不饱和聚酯树脂固化过程的顺利进行和产物质量的提高非常重要。
不饱和聚酯树脂固化机理
不饱和聚酯树脂固化机理
首先，聚酯树脂与引发剂进行起始反应，将酸酐环与引发剂中的羟基反应生成酯键，并释放出引发剂中的酚类物质。
这一步是固化过程中最关键的步骤，也是影响固化速度和性能的重要因素之一
其次，酯化反应继续进行，聚酯树脂中的酸酐环与引发剂中的羟基进行反应生成酯键，同时进一步释放出引发剂中的酚类物质。
随着酯键的不断生成，聚酯树脂的分子量逐渐增大，黏度增大。
最后，由于产生的酯键具有较高的活性，会进一步与其他聚合物链进行反应，形成交联结构，实现树脂的固化。
交联反应的发生使得树脂分子链之间产生跨链结构，从而使得树脂的力学性能得到增强。
在固化过程中，温度和时间是影响固化速度和性能的重要因素。
一般情况下，增加温度可以加快酯化反应和交联反应的进行速度，同时缩短固化时间。
但过高的温度会导致固化过程中产生副反应，影响材料性能。
此外，催化剂的选择也是固化过程中的关键因素之一、催化剂可以提高酯化反应和交联反应的活性，缩短固化时间。
常用的催化剂有有机酸类催化剂和金属催化剂等。
总结起来，不饱和聚酯树脂固化机理涉及到酯化反应和交联反应。
酯化反应是固化过程中的首要反应，其反应产物酯键具有较高的活性，可以进一步与其他聚合物链发生反应，形成交联结构。
固化过程中的温度、时间和催化剂等因素都会影响固化速度和性能。
深入研究固化机理可以帮助我们更好地控制固化过程，改善材料性能。
复合材料试题B卷及答案
2014学年度第 一 学期课程考试《复合材料》本科 试卷（B 卷）注意事项：1. 本试卷共 六 大题，满分100分，考试时间90分钟，闭卷；2. 考前请将密封线内各项信息填写清楚；3. 所有答案必须写在试卷上，做在草稿纸上无效； 4．考试结束，试卷、草稿纸一并交回。
一、选择题(30分，每题2分) 【得分： 】1.复合材料中的“碳钢”是（ ）A 、玻璃纤维增强Al 基复合材料。
B 、玻璃纤维增强塑料。
C 、碳纤维增强塑料。
D 、氧化铝纤维增强塑料。
2.材料的比模量和比强度越高（ ）A 、制作同一零件时自重越小、刚度越大。
B 、制作同一零件时自重越大、刚度越大。
C 、制作同一零件时自重越小、刚度越小。
D 、制作同一零件时自重越大、刚度越小。
3.在体积含量相同情况下，纳米颗粒与普通颗粒增强塑料复合材料（ ） A 、前者成本低 B 、前者的拉伸强度好 C 、前者原料来源广泛 D 、前者加工更容易 4、Kevlar 纤维（ ）A 、由干喷湿纺法制成。
B 、轴向强度较径向强度低。
C 、强度性能可保持到1000℃以上。
D 、由化学沉积方法制成。
5、碳纤维（）A 、由化学沉积方法制成。
B 、轴向强度较径向强度低。
C 、强度性能可保持到3000℃以上。
D 、由先纺丝后碳化工艺制成。
6、聚丙烯增强塑料的使用温度一般在：（ ）A 、120℃以下B 、180℃以下C 、250℃以下D 、250℃以上 7、碳纤维增强环氧复合材料力学性能受吸湿影响，原因之一是（ ） A 、环氧树脂吸湿变脆。
B 、水起增塑剂作用，降低树脂玻璃化温度。
C、环氧树脂发生交联反应。
D、环氧树脂发生水解反应。
8、玻璃纤维（）A、由SiO2玻璃制成。
B、在所有纤维中具有最高的比弹性模量。
C、其强度比整块玻璃差。
D、价格贵、应用少。
9、生产锦纶纤维的主要原料有（）A、聚碳酸酯。
B、聚丙烯腈。
C、尼龙。
D、聚丙烯。
10、晶须（）A、其强度高于相应的本体材料。
UPR
凝胶时间 (min) 5.33 5.33 4.50 4.66
硬化时间 (min) 7.78 7.73 6.85 8.30
最高放热温 度(0C) 210 210 202 183
热变形温 度(0C) 100 101 53 42
抗弯强度 (MPa) 129 126 108 76
抗弯模量 (MPa) 3800 3830 2780 2170
第一章 不饱和聚酯树脂(UPR) Unsaturated Polyester Resin
第一节 不饱和聚酯的合成 第二节 不饱和聚酯树脂的固化 第三节 不饱和聚酯树脂的增粘特性 第四节 其他类型的不饱和聚酯树脂
聚酯的概念
聚酯是主链上含有酯键的高分子化合 物总称 ，一般由二元羧酸和二元醇 经缩聚反应而成。 聚酯树脂：
1－抗弯模量；2－抗弯强度；3－抗拉强度
1－热变形温度；2－抗冲击强度
不饱和聚酯的缩聚度n=7～8（酸值30～25，分子量为 2000～2500左右） 时，固化树脂具有较好的物理性能。
聚酯化过程中顺式双键的异构化
影响顺式双键异构化的因素
顺式双键异构化程度对不饱和聚酯树脂性 能的影响
影响顺式双键异构化的因素
饱和二元酸对UPR的影响
对苯二甲酸拉伸强度↑ 内次甲基四氢邻苯二甲酸酐热稳定性和热变形T↑ 四氢邻苯二甲酸酐制品表面发粘↓ 六氯内次甲基四氢邻苯二甲酸(HET酸) 自熄性UPR 脂肪族二元酸，己二酸、癸二酸等 UPR韧性增加↑
不饱和酸与饱和酸的比例
一般情况下，顺酐和苯酐等摩尔比投料， 若顺酐/苯酐的摩尔比增加UPR凝胶时间、折 光率和粘度下降，而固化树脂的耐热性提高， 以及一般的耐溶剂、耐腐蚀性能也提高， 若顺酐/苯酐的摩尔比降低UPR 固化不良， 力学强度↓。
不饱和聚酯树脂的常温固化
1) 引发剂种类 引发剂主要是偶氮化合物 、过氧化物和氧化 — 还原体系 。从另一角度又可分为有机和无机 2 大 类 。过氧化物又可分为氢过氧化物 、烷基过氧化 物 、酰基过氧化物 、酮过氧化物 、过氧脂类 , 过氧 化物还能与还原剂形成氧化 - 还原引发体系 。氧化 —还原体系主要用于不饱和聚酯树脂的常温固化 , 具有引发活化能低 、引发温度低 、使用方便的特 点。 2) 引发剂的活性 不饱和聚酯树脂固化过程中 , 引发反应是最关 键的一步 , 控制着固化反应 。这主要由引发剂的分 解速率来决定 。衡量分解速率的指标一般有以下几 种: a1 表观活化能 : 在一定条件下引发剂分解自 由基所需的最低能量 。活化能的大小可以用来表示 引发剂的稳定性 。活化能的值大 , 不易分解 , 较稳 定 。活化能的值小 , 容易分解产生自由基 。过氧化 物在还原剂存在下 , 活化能明显变小 , 原来要在高 温下才能进行的反应 , 可以在较低温度下进行 。不 饱和聚酯树脂常温固化采用氧化 —还原体系 , 道理
就在于此 。 b1 半衰期 : 在一定温度下引发剂分解一半所
需的时间或在一定时间内引发剂分解一半所需的温 度 。时间长 、温度高均表示引发剂分解反应活性 低 。有机过氧化物的半衰期越短 , 分解速率越大 , 其活性越强 。在树脂中 、高温固化时 , 引发剂的半 衰期是 1 个十分重要的指标 。
c1 临界温度 : 指引发剂分解产生大量自由基 时所需的最低温度 。临界温度以下分解很慢 , 而达 到临界温度以上分解很快 , 引发速度明显提高 , 固 化反应明显放热 。作为不饱和树脂引发剂的过氧化 物 , 其临界温度大致都在 60～130 ℃范围 , 如低于 60 ℃, 在室温下就很不稳定 , 不易作聚酯的引发 剂。
不饱和聚酯树脂的合成工艺ppt课件
不饱和聚酯树脂的合成工艺
王正夏
1
不饱和聚酯树脂的合成工艺
• 不饱和聚酯树脂大都采用直接熔融缩聚反 应，即把二元醇，苯酐，顺酐投入缩聚反 应釜中在惰性气体保护下高温反应（200度）
• 生成的聚酯放入盛有苯乙烯和阻聚剂的反 应釜中，与60-80温度下混合而制成粘稠的 液态树脂
2
不饱和聚酯树脂的合成工艺
• 常用的方法有 • 一步法 即一次把二元醇，饱和二元酸，不
饱和二元酸投入反应釜反应 • 二步法 把二元醇与饱和二元酸充分反应 直
到酸值很低再加入不饱和二元酸
3
4
不饱和聚酯树脂的合成工艺
• 不饱和聚酯树脂的合成过程包括线型不饱和聚酯 的合成与苯乙烯稀释不饱和聚酯制得树脂两部分。 因此，生产流程是由反应釜和稀释釜组成。反应 釜是合成不饱和聚酯用的，装有搅拌装置、回流 冷凝器与夹套加热或冷凝装置。稀释釜是缩聚反 应完成后将不饱和聚酯用苯乙烯单体稀释溶解用 的，容积比反应釜大，也装有搅拌装置、回流冷 凝器与夹套保温装置。
9
不饱和聚酯树脂的合成工艺
• 反应终点由测定不饱和聚酯的酸值控制，当酸值 达40+-2mgKOH/g时就是反应终点。
• 酸值合格后把料温降至190度，加计量的石蜡（防 止树脂固化后表面发粘）与氢醌（增加树脂贮存 稳定性）再搅拌30MIN，待进一步稀释。
• 在稀释釜内预先投入计量的苯乙烯（不饱和聚酯 与苯乙烯质量比为7:3)阻聚剂和光稳定剂，搅拌均 匀。然后打开反应釜底阀，使不饱和聚酯慢慢放 入稀释釜，控制流速，使混合温度不超过90度。 稀释完毕冷却至室温、过滤、包装。
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不饱和聚酯树脂的合成工艺
• 按上述配比称料后，在反应釜中通入二氧 化碳，排除反应系统的空气，然后投入二 元醇。加热，再投入二元酸。待二元酸融 化后，启动搅拌装置，各组分的容积之和 不应超过反应釜容积的80%，否则脱水太快 容易泛泡。加热反应体系，使料温升至190210度，回流冷凝器出口温度控制在105度 以下，以免二元醇挥发损失。在反应过程 中，由缩聚反应放出的水逐渐由通入的二 氧化碳所排除。
不饱和聚酯树脂
§3-3 不饱和聚酯树脂
模压成型工艺
-----------不饱和聚酯树脂的加工性能
SMC的基本概念
SMC是用不饱和聚酯树脂、增稠剂、 引发剂、交联剂、低收缩添加剂、内脱模 剂、填料和着色剂等混合成树脂糊浸渍短 切玻璃纤维或玻璃纤维毡，并在两面用聚 乙烯或聚丙烯薄膜包覆起来形成的片状模 压成型材料。
注意事项：配胶时，引发剂和促进剂不允 许直接混合，以免发生爆炸，一般先将 引发剂加到树脂中搅拌后，再加入促进 剂搅拌均匀即可使用。
§3-3 不饱和聚酯树脂
增粘剂 碱土金属氧化物或氢氧化物作用下，不饱 和聚酯树脂很快稠化，形成凝胶状物，这 种使不饱和聚酯树脂粘度增加的物质，称 为增粘剂。
§3-3 不饱和聚酯树脂
§3-3 不饱和聚酯树脂
缠绕成型工艺
-----------不饱和聚酯树脂的加工性能
§3-3 不饱和聚酯树脂
缠绕成型工艺
-----------不饱和聚酯树脂的加工性能
§3-3 不饱和聚酯树脂
缠绕成型工艺
-----------不饱和聚酯树脂的加工性能
§3-3 不饱和聚酯树脂
模压成型工艺
-----------不饱和聚酯树脂的加工性能
缠绕成型工艺
-----------不饱和聚酯树脂的加工性能
（ 辅助设备（二）浸胶槽）
§3-3 不饱和聚酯树脂
缠绕成型工艺
-----------不饱和聚酯树脂的加工性能
（张力控制机构） 辅助设备（三）
§3-3 不饱和聚酯树脂
缠绕成型工艺
-----------不饱和聚酯树脂的加工性能
优点：规整度和精度高，可以实现等强度 设计，能在较大程度上发挥增强纤维抗张 性能优异的特点，制品结构合理，比强度 和比模量高，质量稳定，生产效率高。 缺点：设备投资费用大，只有批量生产时 才可能降低成本。