热固性树脂绪论(三)性能
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。
三、热固性树脂基复合材料的性能
热固性树脂基复合材料作为一种复合材料,是由两个或两个以上的独立物理相,包含基体材料(热固性树脂)和增强材料所组成的一种固体产物。据不饱和树脂网专家介绍,热固体树脂基复合材料具有如下的特点。
1、轻质高强,比强度高。热固性树脂基复合材料的密度在1.4~2.2g/cm3,比强度(单位密度的强度)超过合金钢、铝合金、钛钢等。因此在要求减轻自身质量的产品,如航空、火箭、导弹、军械武器、交通运输等部门,具有重要意义。
2、电性能优良。在高频作用下,能保持良好的介电性能,不受电磁作用,不反射无线电波,却能透过电波,这是金属材料无法相比的。因此,是雷达、电器工业不可少的绝缘材料。
3、耐腐蚀性能优良。热固性树脂基复合材料一般都能耐酸、稀碱、盐、大部分有机物、海水、微生物等介质。在石油化工、医药、燃料中应用广泛。
4、绝热性优异。热固性树脂基复合材料热导率低,只有金属的1/100~1/1000,是一种较好的绝热材料。线膨胀系数也很小,如酚醛树脂耐瞬时高温的能力很强,是一种很好的耐烧蚀材料。
5、工艺性能多样化,据不饱和树脂网专家介绍,有手糊、拉挤、注塑等多种成型方法。
6、其他性能。目前发展了导电、压电等功能性树脂基复合材料。
尽管具有诸多优异性能,热固性树脂基复合材料也存在缺点,据不饱和树脂网专家介绍,有:弹性模量低、耐热性差、易老化、力学性能的各相异性、影响质量因素多以及材料性能多呈分散性等。
热固性树脂基复合材料的整体性能并不是其组分材料性能的简单叠加或者平均,这其中涉及一个复合效应问题。据不饱和树脂网(专家介绍,复合效应实质上是原相材料及其所形成的界面相互作用、相互依存、相互补充的结果。它表现为热固性树脂基复合材料的性能,在其组分材料基础上的线性和非线性的综合。复合效应有正有负,性能的提高总是人们所期望的,但有些材料在复合之后某些方面的性能,出现抵消甚至降低的现象是不可避免的。
复合效应的表现形式多种多样,大致上可分为两种类型:混合效应和协同效应。混合效应也称作平均效应,是组分材料性能取长补短共同作用的结果,它是组分材料性能比较稳定的总体反映,对局部的扰动反应敏感。据不饱和树脂网专家介绍,协同效应与混合效应相比,前者是普遍存在且形式多样的,反映的是组分材料的各种原位特性。所谓原位特性意味着各相组分材料在复合材料中表现出来的性能并不只是其单独存在时的性能,单独存在时的性能不能表征其复合后材料的性能。








































