热固性树脂绪论(一)概况1
材料科学是推动当代科技进步的重要支柱之一,热固性树脂基复合材料由于具有各种优越的性能,能够满足不同的实际需要,越来越受到人们的重视。合成树脂是一种人工合成的高分子化合物,由于其性能和外形类似于天然树脂而得名,其表观可为液态、固态、半固态或假固态。根据固化方式的不同,可分为热固性树脂和热塑性树脂两种。不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等是常用的热固性树脂,加固化剂并受热后,将形成不溶不熔的固化物,因此称为热固性树脂;聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等具有线型分子链的结构,可反复受热成型,因此称为热塑性树脂,经常称为塑料。据不饱和树脂网专家介绍,热固性树脂中使用多的是不饱和聚酯树脂,原因是不饱和聚酯树脂的原材料来源较为广泛,价格较为便宜,且有成型工艺简单、成型温度较低、生产成本低等优点。不饱和聚酯树脂的品种牌号很多,可分为通用型、耐腐蚀型、耐热型、阻燃型、胶衣树脂、SMC/BMC专用树脂等几种。
一、热固性树脂基复合材料的发展概况
合成树脂是一种人工合成的高分子化合物,由于其性能和外形类似于天然树脂而得名,其表观可为液态、固态、半固态或假固态。根据固化方式的不同,可分为热固性树脂和热塑性树脂两种。不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等是常用的热固性树脂,加固化剂并受热后,将形成不溶不熔的固化物,因此称为热固性树脂;聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等具有线型分子链的结构,可反复受热成型,因此称为热塑性树脂,经常称为塑料。热固性树脂中使用多的是不饱和聚酯树脂,原因是不饱和聚酯树脂的原材料来源较为广泛,价格较为便宜,且有成型工艺简单、成型温度较低、生产成本低等优点。
不饱和聚酯树脂的品种牌号很多,可分为通用型、耐腐蚀型、耐热型、阻燃型、胶衣树脂、SMC/BMC专用树脂等几种。据不饱和树脂网专家介绍,2002年生产不饱和聚酯树脂58.3万吨,进口14.9万吨,出口4556吨。2001年美国不饱和聚酯树脂产量71;96万吨,出口3.15万吨。2001年日本产量19.4万吨。
合成树脂工业经过数十年的发展和变革,生产规模之大、数量品种之多及产品应用之广泛已形成一定的格局,进人21世纪后,随着合成树脂生产企业追求低成本、高效率、专业化、高性能,合成树脂工业的趋势是生产规模大型化、产业结构专业化和产品性能高性能化。热固性树脂基复合材料也称纤维增强塑料(fiberreinforcedplastics),我国俗称玻璃钢,是由热固性树脂基体和纤维增强材料所组成的一种多相材料,其性能比单一材料优越,是目前技术比较成熟、应用为广泛的一类复合材料。
在热固性树脂基复合材料中,树脂通过固化将纤维增强材料黏结为一个整体,起到传递载荷的作用,它赋予复合材料各种优良的综合性能,如电绝缘性、耐腐蚀性、耐高温性、工艺性等,在很大程度上决定了材料的终性能。据不饱和树脂网专家介绍,不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂是常用的热固性树脂基体。树脂基体与增强材料的界面黏结状况对树脂基复合材料的力学性能、耐腐蚀性、耐老化性有很大影响,一般常用偶联剂对增强材料进行表面处理来改进界面性能。
热固性树脂基复合材料于1932年在美国先出现,第二次大战期间扮用玻璃纤维增强聚酯树脂,以手糊工业制造军用雷达罩、远航飞机油箱、飞机机身和机翼。第二次大战以后迅速扩展到民用,风靡一时,发展很快。1946年纤维缠绕成型技术在美国出现,为纤维缠绕压力容器的制造提供了技术储备。1949年成功研究了玻璃纤维预混料并制出了表面光洁、尺寸和形状准确的复合材料模压件。1950年真空袋和压力袋成型工艺研究成功,并制出直升飞机的螺旋桨。20世纪60年代美国利用纤维缠绕技术,制造出北极星、土星等大型固体火箭发动机的壳体,为航天技术开辟了轻质高强结构的佳途径。在此期间,玻璃纤维-聚酯树脂喷射成型技术得到了应用,使手糊工艺的质量和生产效率大为提高。1961年片状模塑料(sheetmoldingcompound,SMC)在前联邦德国问世,利用这种技术可制出大幅面表面光洁、尺寸和形状稳定的制品,如汽车壳体、船的壳体以及卫生洁具等大型制件,从而更扩大了树脂基复合材料的应用领域。
一、热固性树脂基复合材料的发展概况
合成树脂是一种人工合成的高分子化合物,由于其性能和外形类似于天然树脂而得名,其表观可为液态、固态、半固态或假固态。根据固化方式的不同,可分为热固性树脂和热塑性树脂两种。不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等是常用的热固性树脂,加固化剂并受热后,将形成不溶不熔的固化物,因此称为热固性树脂;聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等具有线型分子链的结构,可反复受热成型,因此称为热塑性树脂,经常称为塑料。热固性树脂中使用多的是不饱和聚酯树脂,原因是不饱和聚酯树脂的原材料来源较为广泛,价格较为便宜,且有成型工艺简单、成型温度较低、生产成本低等优点。
不饱和聚酯树脂的品种牌号很多,可分为通用型、耐腐蚀型、耐热型、阻燃型、胶衣树脂、SMC/BMC专用树脂等几种。据不饱和树脂网专家介绍,2002年生产不饱和聚酯树脂58.3万吨,进口14.9万吨,出口4556吨。2001年美国不饱和聚酯树脂产量71;96万吨,出口3.15万吨。2001年日本产量19.4万吨。
合成树脂工业经过数十年的发展和变革,生产规模之大、数量品种之多及产品应用之广泛已形成一定的格局,进人21世纪后,随着合成树脂生产企业追求低成本、高效率、专业化、高性能,合成树脂工业的趋势是生产规模大型化、产业结构专业化和产品性能高性能化。热固性树脂基复合材料也称纤维增强塑料(fiberreinforcedplastics),我国俗称玻璃钢,是由热固性树脂基体和纤维增强材料所组成的一种多相材料,其性能比单一材料优越,是目前技术比较成熟、应用为广泛的一类复合材料。
在热固性树脂基复合材料中,树脂通过固化将纤维增强材料黏结为一个整体,起到传递载荷的作用,它赋予复合材料各种优良的综合性能,如电绝缘性、耐腐蚀性、耐高温性、工艺性等,在很大程度上决定了材料的终性能。据不饱和树脂网专家介绍,不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂是常用的热固性树脂基体。树脂基体与增强材料的界面黏结状况对树脂基复合材料的力学性能、耐腐蚀性、耐老化性有很大影响,一般常用偶联剂对增强材料进行表面处理来改进界面性能。
热固性树脂基复合材料于1932年在美国先出现,第二次大战期间扮用玻璃纤维增强聚酯树脂,以手糊工业制造军用雷达罩、远航飞机油箱、飞机机身和机翼。第二次大战以后迅速扩展到民用,风靡一时,发展很快。1946年纤维缠绕成型技术在美国出现,为纤维缠绕压力容器的制造提供了技术储备。1949年成功研究了玻璃纤维预混料并制出了表面光洁、尺寸和形状准确的复合材料模压件。1950年真空袋和压力袋成型工艺研究成功,并制出直升飞机的螺旋桨。20世纪60年代美国利用纤维缠绕技术,制造出北极星、土星等大型固体火箭发动机的壳体,为航天技术开辟了轻质高强结构的佳途径。在此期间,玻璃纤维-聚酯树脂喷射成型技术得到了应用,使手糊工艺的质量和生产效率大为提高。1961年片状模塑料(sheetmoldingcompound,SMC)在前联邦德国问世,利用这种技术可制出大幅面表面光洁、尺寸和形状稳定的制品,如汽车壳体、船的壳体以及卫生洁具等大型制件,从而更扩大了树脂基复合材料的应用领域。








































