不饱和聚酯树脂的固化过程
合集下载
相关主题
- 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)。
2018/9/30
1.4 不饱和聚酯树脂用阻聚剂
阻聚剂：在自由基聚合过程中，能使单体 和不 饱和聚酯不能发生聚合反应的物质。 阻聚作用的表现：(M－单体；Z－阻聚剂） k 链增长反应 RMn· ＋M p RMn+1· 链阻聚 反应 RMn· ＋Z
kz
RMnZ·
1）缓聚 kz / kp = τz ≈20 ~ 30 减缓聚合反应速度；阻聚剂实际是缓聚剂 2）阻聚 kz / kp = τz ＞100 出现诱导期；阻聚剂为抑制剂。
2018/9/30
例如，对苯乙烯聚合时，其阻聚常数如下： 苯醌（对苯二酚） τ z = 500 硝基苯 τz = 1 氧 τ z = 14600 苯醌对苯乙烯有极强的阻聚作用，而氧的阻聚 作用更显著，其阻聚常数高达104数量级，表 明游离基与氧的反应速度比苯乙烯的自聚速度 大万倍以上。因而，UPR暴露在空气中固化时， 产生表面发粘现象，这是氧阻聚的结果。
2018/9/30
热塑性酚醛树脂的固化
• 80％的酚醛压塑料用六次甲基四胺（乌洛托品）：固化速 度快、模压周期短；制品在高温下有较好的刚度，出模后 翘曲度小，电性能好。 • 机理不清 • 一般用量为6-14％，最适宜的用量10％，用量不足，制品 的固化速度和耐热性下降 • 热塑性酚醛压塑料的压制（固化）温度与压力通常为150170℃，30－40Mpa
2018/9/30
1.3 不饱和聚酯树脂用引发剂
引发剂：是能使含双键的单体或线性聚合物 活化而成为自由基并进行链锁反应的物质。 引发剂的引发途径： 热引发、光引发、氧化-还原引发 目前主要采用的引发途径： 1）热引发 2）氧化-还原
2018/9/30
热引发引发剂：主要为有机过氧化物。
① 烷基过氧化氢（R-O-O-H) 如异丙苯过氧化氢 ② 过氧化二烷基（或芳基） 如过氧化二异丙苯（DCP） ③ 过氧化二酰基 如过氧化二苯甲酰（BPO） ④ 过氧化酸酯 如过氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB） ⑤ 过碳酸酯 ⑥ 酮过氧化物（过氧化物的混合物） 如过氧化甲乙酮（MEKP）、过氧化环己酮
2018/9/30
不饱和聚酯树脂常用的固化体系
热引发体系： 过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、 过氧化苯甲酸叔丁酯等，单独使用。 氧化-还原（室温引发）体系： ① 过氧化二苯甲酰 – 叔胺 N，N’- 二甲基对甲苯胺、 N，N’- 二甲基 苯胺 N，N’- 二乙基苯胺。 ② 过氧化酮类 - 环烷酸钴 过氧化甲乙酮、过氧化环己酮
2018/9/30
• 有机过氧化物 • 最常见的是过氧化甲乙酮
2018/9/30
• 室温固化需要促进剂 • 定义：是指在聚酯固化过程中能单独使用以促进引发剂分 解 的活化剂。 • 引发剂：一般为强氧化剂； 促进剂：一般为强还原剂； 使用时决不可直接混合，否则会引起强烈反应，以致于爆 炸。
2018/9/30
2018/9/30
自由基加聚反应的特点
1）自由基加聚反应不是逐步反应，而是连锁反应。 产物分子量在短时间内迅速增大到定值形成高聚 物。这就是UPR凝胶速度很快的原因。 2）自由基加聚反应是不可逆反应。一经引发剂引发 启动，反应就自动进行到底。 3）在反应过程中，单体的浓度逐渐减少，转化率逐 渐上升，最后还可能保留少部分未反应的单体。 4）聚酯树脂交联是放热反应。引发剂一旦形成足够 量的自由基，树脂就开始交联，放出大量的热， 温度迅速达到峰值。
2018/9/30
游离基型聚合反应阻聚剂的种类
1）无机物：硫磺、铜盐、亚硝酸盐； 2）多元酚：对苯二酚、邻苯二酚，对叔丁基 邻苯二酚； 3）醌：1,4-苯醌、菲醌、萘醌； 4）芳香族硝基化合物：二硝基苯、三硝基苯 5）胺类：吡啶、N-苯基β-萘胺
2018/9/30
抑制剂与缓聚剂在本质上没有任何差别，仅是kz / kp的比 值 大小不同而已。 kz / kp的比值 叫做阻聚常数，用τz表示， 其值越大，阻聚效果越好。
不饱和聚酯树脂的固化过程
2018/9/30
课前回顾
1、什么是UPR的固化？通常分为哪几个阶段？ 2、UPR的固化机理与特点分别是什么？ 3、固化树脂的网络结构如何表征？
2018/9/30
outline
• 1.1 不饱和聚酯树脂的固化过程 • 1.2 不饱和聚酯树脂的固化原理 1.2.1 固化剂的选择 1.2.2 凝胶与固化 • 1.3 不饱和聚酯用引发剂 • 1.4 不饱和聚酯用阻聚剂 • 1.5 树脂的制备 • 1.6 聚合物基复合材料成型加工技术
2018/9/30
1.6 聚合物基复合材料成型加工技术
• 成型固化工艺包括两方面的内容 成型：将预浸料根据产品的要求，铺置成一定的形状，一 般就是产品的形状； 进行固化：使已铺置成一定形状的叠层预浸料，在温度、 时间和压力等因素影响下使形状固定下来，并能达到预计 的性能要求。
真空袋压法成型 压力袋成型 树脂注射和树脂传递成型 喷射成型 手糊成型-湿法铺层成型 真空辅助树脂注射成型 夹层结构成型 模压成型
注射成型 挤出成型 纤维缠绕成型 拉挤成型 连续板材成型 层压或卷制成型 热塑性片状模塑料热冲击成型 离心浇铸成型
2018/9/30
热固性模塑料制造
2018/9/30
酚醛树脂的改性
• 酚羟基和羟甲基的存在使酚醛树脂具有良好的粘 附性能。 • 改性的目的是改进它的脆性、对碱的稳定性、以 及必须在高温高压下成型的工艺性。 • 低压钡酚醛：低压固化 • 硼酚醛：耐热性与力学性能，尤其是耐高温与烧 蚀性能。 • 环氧酚醛：环氧60酚醛40，改善脆性、耐热性， 固化温度175℃，成型压力6Mpa，模压5－30Mpa • 有机硅改性：耐热性
饱和聚酯
不饱和聚酯
二元醇、二元酸、三元醇， 含不饱和双键的烯类单体 有时还有少量的一元酸或 如苯乙烯等 一元醇
双环氧基 含不饱和双键
固化剂
产品硬度和强度 价格
2018/9/30
胺基固化剂参与
大
过氧化甲乙酮
小
较贵，做地坪、防腐涂料 便宜，一般做人造石
• 固化总结 不饱和聚酯树脂的固化及工艺控制 若使不饱和聚酯树脂的线形分子与交联剂变成体型结构， 必须加入引发剂、促进剂。因此固化反应是放热反应，可 分为凝胶、定型、熟化三个阶段，可通过宏观控制三个阶 段的微观变化，使制品性能达到要求。 不饱和聚酯树脂固化工艺控制 对于不饱和聚酯树脂固化的程度，一般通过调控树脂胶液 中固化剂含量和固化温度来实现。而手糊工艺常采用常温 固化，且温度应保证在15 ℃以上，湿度不高于80%，低温 不适合固化。且制品在凝胶后，需要固化到一定程度方可 脱膜。 • 脱膜、修整与装配 一般为避免划伤膜具或制品，最好使用木制工具；而在修整 过程中为防止粉尘，可采用水或其他液体润滑冷却；对于 大型制品，机械加工后进行拼装，组装时可用机械连接或 胶接。
2018/9/30
• 聚合物基复合材料的制备工艺通常有一步法与两步法之分。 • 一步法是由纤维、树脂等原材料直接混合浸渍，一步固化 成型形成复合材料； • 二步法是预先对纤维树脂进行混合浸渍加工，形成半成品， 再由半成品成型出复合材料制品。
2018/9/30
百度文库
短纤维模塑料（预浸料）
• 由短纤维和其他添加剂与合成树脂复合而成的纤维增强热 固性模塑料，通常用于模压工艺。 • 树脂主要有酚醛、不饱和聚酯、环氧等 • 纤维主要有玻璃纤维、石棉、碳纤维等 • 主要方法：预混法、预浸法、挤出法
2018/9/30
● ●
● ● ●
● ● ●
●
● ●
●
● ● ●
固化不饱和聚酯树脂的网络结构示意图
2018/9/30
1.2 不饱和聚酯树脂的固化原理
• 1 共聚过程： • （1）链引发
• 引发效率低，还伴有副反应（笼蔽效应）
2018/9/30
• • • • • • • •
（2）链增长 不饱和聚酯双键与苯乙烯(M1)发生共聚反应 均聚？共聚？ 分子链构造的核心问题--------竞聚率 将不饱和聚酯看作反丁烯二酸酯（M2） r1=0.3, r2=0.07 反映过程中具有良好的共聚倾向 由于r1<1,r2<1，存在恒比点（聚合物组成和原料组成相同
2018/9/30
叔胺类促进剂
用于促进过氧化物引发剂，如BPO，使之能在 常温下固化，并且凝胶时间与固化时间都很短， 是室温快速固化体系常用促进剂。 最常用的是N，N’- 二甲基苯胺、 N，N’- 二乙 基苯胺与N，N’- 二甲基对甲苯胺，一般使用10% 的溶液，用量1%~4%。 促进作用顺序：二甲基对甲苯胺＞二甲基苯胺 ＞二乙基苯胺
2018/9/30
1.1 不饱和聚酯树脂的固化过程：
• • • • • • 1 固化的含义： 粘流态→交联→不溶不熔的体型网络 2 不饱和聚酯树脂的固化特征 凝胶阶段（A阶）：失去流动性 硬化（定型）阶段（B阶）：具有硬度和形状 熟化阶段（C阶）：具有力学性能可供选择
2018/9/30
2.不饱和聚酯树脂的固化特征
A阶
固化过程中的三个阶段 B阶 C阶
凝胶阶段 不溶、不熔
可溶、可熔
2018/9/30
固化树脂的网络结构表征
固化产物是具有网络结构的体型聚合物，网络结构有两个 重要参数： （1）两个线型不饱和聚酯分子交联点间苯乙烯的重复单元 数；平均为1～3个。 （2）线型不饱和聚酯分子中双键反应的百分数（交联点数 目）。最高达70％左右。
2018/9/30
• 理论上恒配比苯乙烯用量为57mol.% • 实际上通用不饱和聚酯树脂中苯乙烯含量为33-40 wt%, 苯 乙烯与不饱和聚酯双键摩尔比为1.8:1,苯乙烯占64-70mol.%
2018/9/30
• （3）链终止 • 双基偶合终止为主 • 共聚到一定程度，形成三维网络，出现凝胶现象（双基终 止困难），发生自动加速，聚合速度增加，急剧放热，温 升至150-200度，进一步共聚，三维网络更加紧密。
2018/9/30
• 质量控制的因素 • 树脂粘度、纤维长度、浸渍时间、烘干条件、其他
2018/9/30
饱和聚酯与不饱和聚酯固化的区别
• 饱和聚酯和不饱和聚酯统称为聚酯，聚酯树脂通常是指主 链结构中含有酯基-cOO-的一大类聚合物。不饱和聚酯是 指主链中有不饱和双键的聚酯，其区别如下：
属性 合成原料 所含基团
2018/9/30
金属化合物促进剂
尤其是辛酸钴和环烷酸钴，是当前应用最广的 促进剂。 一般将其溶解于各种浓度的增塑剂、溶剂或苯 乙烯中使用，用邻苯二甲酸二甲酯作溶剂比苯乙 烯作溶剂，可使树脂有较长的存放期。 通常聚酯树脂使用含1%钴的溶液，用量一般为 0.5%~4%，具体用量与环境温度及配胶量有关。 常用于促进氢过氧化物，是CHP与MEKP最常 用的促进剂，适用于常温固化体系。
2018/9/30
1.5 树脂的制备
• 投料、溶解――冷却、加碱反应――55－60℃保温8小时 ――减压蒸馏去除环氧氯丙烷。 • 加苯抽取树脂――静置分层、抽取―――反复，去除盐水。 • 减压脱苯处理，得黄至琥珀色高粘度透明液体
2018/9/30
2018/9/30
热固性酚醛树脂的固化
• 由于过量的甲醛，因此含有大量可反应的羟甲基，可以高温固化和低 温固化。 • 热固化（145-175℃） • 低于170℃是分子链增长为主，同时伴有分子链间的交联反应。 • 高于170－250℃交联反应为主 • 热压过程回产生挥发物质（水、溶剂、固化产物等）需要较大的压力 来排出。 • 固化成型压力：层压工艺：10－20Mpa，模压30－50Mpa，胶接工艺 1Mpa • 酸固化 • 加入无机酸或有机酸可以常温固化，固化反应与酸催化下，热塑性酚 醛树脂的合成反应相似。，仅仅用于浇注树脂。自发泡（酚醛泡沫塑 料） • 复合材料中的热固性酚醛树脂都是采用加热加压的方法制备，这种固 化的树脂固化充分、耐热性、机械性能、耐溶剂性均比酸固化的要高 许多。
有机过氧化物促进剂的种类
① 只对有机过氧化物有效 主要为叔胺类，如N，N’- 二甲基苯胺等。 ② 只对有机过氧化氢有效 主要为金属盐类，如环烷酸钴等。 ③ 对有机过氧化物和有机过氧化氢都有效 主要为硫醇类，如十二烷基硫醇等。
2018/9/30
• 叔胺（二甲基苯胺）+有机过氧化物（BPO)
• 环烷酸钴+过氧化甲乙酮
1.4 不饱和聚酯树脂用阻聚剂
阻聚剂：在自由基聚合过程中，能使单体 和不 饱和聚酯不能发生聚合反应的物质。 阻聚作用的表现：(M－单体；Z－阻聚剂） k 链增长反应 RMn· ＋M p RMn+1· 链阻聚 反应 RMn· ＋Z
kz
RMnZ·
1）缓聚 kz / kp = τz ≈20 ~ 30 减缓聚合反应速度；阻聚剂实际是缓聚剂 2）阻聚 kz / kp = τz ＞100 出现诱导期；阻聚剂为抑制剂。
2018/9/30
例如，对苯乙烯聚合时，其阻聚常数如下： 苯醌（对苯二酚） τ z = 500 硝基苯 τz = 1 氧 τ z = 14600 苯醌对苯乙烯有极强的阻聚作用，而氧的阻聚 作用更显著，其阻聚常数高达104数量级，表 明游离基与氧的反应速度比苯乙烯的自聚速度 大万倍以上。因而，UPR暴露在空气中固化时， 产生表面发粘现象，这是氧阻聚的结果。
2018/9/30
热塑性酚醛树脂的固化
• 80％的酚醛压塑料用六次甲基四胺（乌洛托品）：固化速 度快、模压周期短；制品在高温下有较好的刚度，出模后 翘曲度小，电性能好。 • 机理不清 • 一般用量为6-14％，最适宜的用量10％，用量不足，制品 的固化速度和耐热性下降 • 热塑性酚醛压塑料的压制（固化）温度与压力通常为150170℃，30－40Mpa
2018/9/30
1.3 不饱和聚酯树脂用引发剂
引发剂：是能使含双键的单体或线性聚合物 活化而成为自由基并进行链锁反应的物质。 引发剂的引发途径： 热引发、光引发、氧化-还原引发 目前主要采用的引发途径： 1）热引发 2）氧化-还原
2018/9/30
热引发引发剂：主要为有机过氧化物。
① 烷基过氧化氢（R-O-O-H) 如异丙苯过氧化氢 ② 过氧化二烷基（或芳基） 如过氧化二异丙苯（DCP） ③ 过氧化二酰基 如过氧化二苯甲酰（BPO） ④ 过氧化酸酯 如过氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB） ⑤ 过碳酸酯 ⑥ 酮过氧化物（过氧化物的混合物） 如过氧化甲乙酮（MEKP）、过氧化环己酮
2018/9/30
不饱和聚酯树脂常用的固化体系
热引发体系： 过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、 过氧化苯甲酸叔丁酯等，单独使用。 氧化-还原（室温引发）体系： ① 过氧化二苯甲酰 – 叔胺 N，N’- 二甲基对甲苯胺、 N，N’- 二甲基 苯胺 N，N’- 二乙基苯胺。 ② 过氧化酮类 - 环烷酸钴 过氧化甲乙酮、过氧化环己酮
2018/9/30
• 有机过氧化物 • 最常见的是过氧化甲乙酮
2018/9/30
• 室温固化需要促进剂 • 定义：是指在聚酯固化过程中能单独使用以促进引发剂分 解 的活化剂。 • 引发剂：一般为强氧化剂； 促进剂：一般为强还原剂； 使用时决不可直接混合，否则会引起强烈反应，以致于爆 炸。
2018/9/30
2018/9/30
自由基加聚反应的特点
1）自由基加聚反应不是逐步反应，而是连锁反应。 产物分子量在短时间内迅速增大到定值形成高聚 物。这就是UPR凝胶速度很快的原因。 2）自由基加聚反应是不可逆反应。一经引发剂引发 启动，反应就自动进行到底。 3）在反应过程中，单体的浓度逐渐减少，转化率逐 渐上升，最后还可能保留少部分未反应的单体。 4）聚酯树脂交联是放热反应。引发剂一旦形成足够 量的自由基，树脂就开始交联，放出大量的热， 温度迅速达到峰值。
2018/9/30
游离基型聚合反应阻聚剂的种类
1）无机物：硫磺、铜盐、亚硝酸盐； 2）多元酚：对苯二酚、邻苯二酚，对叔丁基 邻苯二酚； 3）醌：1,4-苯醌、菲醌、萘醌； 4）芳香族硝基化合物：二硝基苯、三硝基苯 5）胺类：吡啶、N-苯基β-萘胺
2018/9/30
抑制剂与缓聚剂在本质上没有任何差别，仅是kz / kp的比 值 大小不同而已。 kz / kp的比值 叫做阻聚常数，用τz表示， 其值越大，阻聚效果越好。
不饱和聚酯树脂的固化过程
2018/9/30
课前回顾
1、什么是UPR的固化？通常分为哪几个阶段？ 2、UPR的固化机理与特点分别是什么？ 3、固化树脂的网络结构如何表征？
2018/9/30
outline
• 1.1 不饱和聚酯树脂的固化过程 • 1.2 不饱和聚酯树脂的固化原理 1.2.1 固化剂的选择 1.2.2 凝胶与固化 • 1.3 不饱和聚酯用引发剂 • 1.4 不饱和聚酯用阻聚剂 • 1.5 树脂的制备 • 1.6 聚合物基复合材料成型加工技术
2018/9/30
1.6 聚合物基复合材料成型加工技术
• 成型固化工艺包括两方面的内容 成型：将预浸料根据产品的要求，铺置成一定的形状，一 般就是产品的形状； 进行固化：使已铺置成一定形状的叠层预浸料，在温度、 时间和压力等因素影响下使形状固定下来，并能达到预计 的性能要求。
真空袋压法成型 压力袋成型 树脂注射和树脂传递成型 喷射成型 手糊成型-湿法铺层成型 真空辅助树脂注射成型 夹层结构成型 模压成型
注射成型 挤出成型 纤维缠绕成型 拉挤成型 连续板材成型 层压或卷制成型 热塑性片状模塑料热冲击成型 离心浇铸成型
2018/9/30
热固性模塑料制造
2018/9/30
酚醛树脂的改性
• 酚羟基和羟甲基的存在使酚醛树脂具有良好的粘 附性能。 • 改性的目的是改进它的脆性、对碱的稳定性、以 及必须在高温高压下成型的工艺性。 • 低压钡酚醛：低压固化 • 硼酚醛：耐热性与力学性能，尤其是耐高温与烧 蚀性能。 • 环氧酚醛：环氧60酚醛40，改善脆性、耐热性， 固化温度175℃，成型压力6Mpa，模压5－30Mpa • 有机硅改性：耐热性
饱和聚酯
不饱和聚酯
二元醇、二元酸、三元醇， 含不饱和双键的烯类单体 有时还有少量的一元酸或 如苯乙烯等 一元醇
双环氧基 含不饱和双键
固化剂
产品硬度和强度 价格
2018/9/30
胺基固化剂参与
大
过氧化甲乙酮
小
较贵，做地坪、防腐涂料 便宜，一般做人造石
• 固化总结 不饱和聚酯树脂的固化及工艺控制 若使不饱和聚酯树脂的线形分子与交联剂变成体型结构， 必须加入引发剂、促进剂。因此固化反应是放热反应，可 分为凝胶、定型、熟化三个阶段，可通过宏观控制三个阶 段的微观变化，使制品性能达到要求。 不饱和聚酯树脂固化工艺控制 对于不饱和聚酯树脂固化的程度，一般通过调控树脂胶液 中固化剂含量和固化温度来实现。而手糊工艺常采用常温 固化，且温度应保证在15 ℃以上，湿度不高于80%，低温 不适合固化。且制品在凝胶后，需要固化到一定程度方可 脱膜。 • 脱膜、修整与装配 一般为避免划伤膜具或制品，最好使用木制工具；而在修整 过程中为防止粉尘，可采用水或其他液体润滑冷却；对于 大型制品，机械加工后进行拼装，组装时可用机械连接或 胶接。
2018/9/30
• 聚合物基复合材料的制备工艺通常有一步法与两步法之分。 • 一步法是由纤维、树脂等原材料直接混合浸渍，一步固化 成型形成复合材料； • 二步法是预先对纤维树脂进行混合浸渍加工，形成半成品， 再由半成品成型出复合材料制品。
2018/9/30
百度文库
短纤维模塑料（预浸料）
• 由短纤维和其他添加剂与合成树脂复合而成的纤维增强热 固性模塑料，通常用于模压工艺。 • 树脂主要有酚醛、不饱和聚酯、环氧等 • 纤维主要有玻璃纤维、石棉、碳纤维等 • 主要方法：预混法、预浸法、挤出法
2018/9/30
● ●
● ● ●
● ● ●
●
● ●
●
● ● ●
固化不饱和聚酯树脂的网络结构示意图
2018/9/30
1.2 不饱和聚酯树脂的固化原理
• 1 共聚过程： • （1）链引发
• 引发效率低，还伴有副反应（笼蔽效应）
2018/9/30
• • • • • • • •
（2）链增长 不饱和聚酯双键与苯乙烯(M1)发生共聚反应 均聚？共聚？ 分子链构造的核心问题--------竞聚率 将不饱和聚酯看作反丁烯二酸酯（M2） r1=0.3, r2=0.07 反映过程中具有良好的共聚倾向 由于r1<1,r2<1，存在恒比点（聚合物组成和原料组成相同
2018/9/30
叔胺类促进剂
用于促进过氧化物引发剂，如BPO，使之能在 常温下固化，并且凝胶时间与固化时间都很短， 是室温快速固化体系常用促进剂。 最常用的是N，N’- 二甲基苯胺、 N，N’- 二乙 基苯胺与N，N’- 二甲基对甲苯胺，一般使用10% 的溶液，用量1%~4%。 促进作用顺序：二甲基对甲苯胺＞二甲基苯胺 ＞二乙基苯胺
2018/9/30
1.1 不饱和聚酯树脂的固化过程：
• • • • • • 1 固化的含义： 粘流态→交联→不溶不熔的体型网络 2 不饱和聚酯树脂的固化特征 凝胶阶段（A阶）：失去流动性 硬化（定型）阶段（B阶）：具有硬度和形状 熟化阶段（C阶）：具有力学性能可供选择
2018/9/30
2.不饱和聚酯树脂的固化特征
A阶
固化过程中的三个阶段 B阶 C阶
凝胶阶段 不溶、不熔
可溶、可熔
2018/9/30
固化树脂的网络结构表征
固化产物是具有网络结构的体型聚合物，网络结构有两个 重要参数： （1）两个线型不饱和聚酯分子交联点间苯乙烯的重复单元 数；平均为1～3个。 （2）线型不饱和聚酯分子中双键反应的百分数（交联点数 目）。最高达70％左右。
2018/9/30
• 理论上恒配比苯乙烯用量为57mol.% • 实际上通用不饱和聚酯树脂中苯乙烯含量为33-40 wt%, 苯 乙烯与不饱和聚酯双键摩尔比为1.8:1,苯乙烯占64-70mol.%
2018/9/30
• （3）链终止 • 双基偶合终止为主 • 共聚到一定程度，形成三维网络，出现凝胶现象（双基终 止困难），发生自动加速，聚合速度增加，急剧放热，温 升至150-200度，进一步共聚，三维网络更加紧密。
2018/9/30
• 质量控制的因素 • 树脂粘度、纤维长度、浸渍时间、烘干条件、其他
2018/9/30
饱和聚酯与不饱和聚酯固化的区别
• 饱和聚酯和不饱和聚酯统称为聚酯，聚酯树脂通常是指主 链结构中含有酯基-cOO-的一大类聚合物。不饱和聚酯是 指主链中有不饱和双键的聚酯，其区别如下：
属性 合成原料 所含基团
2018/9/30
金属化合物促进剂
尤其是辛酸钴和环烷酸钴，是当前应用最广的 促进剂。 一般将其溶解于各种浓度的增塑剂、溶剂或苯 乙烯中使用，用邻苯二甲酸二甲酯作溶剂比苯乙 烯作溶剂，可使树脂有较长的存放期。 通常聚酯树脂使用含1%钴的溶液，用量一般为 0.5%~4%，具体用量与环境温度及配胶量有关。 常用于促进氢过氧化物，是CHP与MEKP最常 用的促进剂，适用于常温固化体系。
2018/9/30
1.5 树脂的制备
• 投料、溶解――冷却、加碱反应――55－60℃保温8小时 ――减压蒸馏去除环氧氯丙烷。 • 加苯抽取树脂――静置分层、抽取―――反复，去除盐水。 • 减压脱苯处理，得黄至琥珀色高粘度透明液体
2018/9/30
2018/9/30
热固性酚醛树脂的固化
• 由于过量的甲醛，因此含有大量可反应的羟甲基，可以高温固化和低 温固化。 • 热固化（145-175℃） • 低于170℃是分子链增长为主，同时伴有分子链间的交联反应。 • 高于170－250℃交联反应为主 • 热压过程回产生挥发物质（水、溶剂、固化产物等）需要较大的压力 来排出。 • 固化成型压力：层压工艺：10－20Mpa，模压30－50Mpa，胶接工艺 1Mpa • 酸固化 • 加入无机酸或有机酸可以常温固化，固化反应与酸催化下，热塑性酚 醛树脂的合成反应相似。，仅仅用于浇注树脂。自发泡（酚醛泡沫塑 料） • 复合材料中的热固性酚醛树脂都是采用加热加压的方法制备，这种固 化的树脂固化充分、耐热性、机械性能、耐溶剂性均比酸固化的要高 许多。
有机过氧化物促进剂的种类
① 只对有机过氧化物有效 主要为叔胺类，如N，N’- 二甲基苯胺等。 ② 只对有机过氧化氢有效 主要为金属盐类，如环烷酸钴等。 ③ 对有机过氧化物和有机过氧化氢都有效 主要为硫醇类，如十二烷基硫醇等。
2018/9/30
• 叔胺（二甲基苯胺）+有机过氧化物（BPO)
• 环烷酸钴+过氧化甲乙酮