不饱和聚酯复材改性5
不饱和聚酯树脂(UPR)具有良好的力学性能、电学性能和耐化学性能,而且原料易得和价格低廉,其复合材料被广泛应用于交通、建材、电子等工业,近20年来在全发展迅速。随着科学技术的发展与各种应用的需求,对不饱和聚酯树脂(UPR)复合材料性能的要求越来越高,也促进了它的开发和应用。介绍了几种新开发和应用的不饱和聚酯树脂(UPR),并且综述了不饱和聚酯(UPR)复合材料改性方面的新发展,具体叙述了不饱和聚酯(UPR)复合材料,在表面、界面、低收缩改性以及天然纤维,和无机物增强方面的研究,着重介绍了不饱和聚酯(UPR)层状硅酸盐纳米复合材料的制备和性能。对此分别一一作了介绍:UPR复合材料的表面氟化改性;UPR/玻璃纤维复合材料的界面改性;UPR复合材料的低收缩改性;天然纤维增强;UPR/无机物复合材料;UPR/层状硅酸盐纳米复合材料。
5、UPR/无机物复合材料
近30年来用无机物改善聚合物的力学、电、热、光和加工性能的研究越来越多。人们在寻找既能改善填充塑料材料的性能,又能降低成本的新方法:如用纤维状的填料来提高拉伸强度,用片状填料来改善刚性,或者把形状不同的粒子填料结合起来,产生所谓的杂化结构,将两种或多种组分的影响结合起来。
(1)飘尘及其混合物增强复合材料
飘尘是从烟道气中通过静电沉积的方法收集的燃烧煤的副产品,这些副产品引起很多环保上的问题。人们利用飘尘/砂混合物制备不饱和聚酯沙浆,拉伸强度随着飘尘/砂混合物中飘尘比例的增大而提高,但是拉伸模量却降低。当飘尘/砂的比例为75/25时,在力学强度,耐水性方面有协同效应,继续增加飘尘的用量、性能下降。有报道使用飘尘和炭黑作为热固性树脂模压料,得到良好的拉伸强度和力学性能。
云母的晶体可分离成柔软而具有化学惰性的透明薄片。用飘尘与云母混合制作不饱和聚酯复合材料可以改善加工性,获得佳的振动阻尼、力学性能和耐碳氢化合物介质。在飘尘增强的复合材料中加入云母可使粘度降低,通过硅烷化处理还可以进一步降低粘度。用飘尘ö云母混合物增强聚酯可以,大大提高复合材料的拉伸强度和伸长率,当飘尘/云母的比例为75/25时,拉伸强度和断裂伸长率达到大值,分别为20MPa和6.30%。
(2)砂/粘土混合物增强复合材料
Ismail研究了粘土粒子大小,和辐射剂量对砂/粘土不饱和聚酯复合材料的物理化学和力学性能的影响。结果证明,在制备塑料/粘土复合材料的过程发生接枝共聚和交联,粘土的组成影响共聚物在粘土接枝的速率,大多数接枝发生在粘土的硅酸盐的Si-C键的硅原子上。粘土粒子尺寸对压缩强度的影响,是由于铝硅酸盐对不饱和聚酯/苯乙烯混合物共聚速率有催化作用,在空气或惰性气体中的无机高岭土,对在恒定辐射剂量下的甲基丙烯酸甲酯的共聚反应有催化作用。在粘土中的金属氧化物或氢氧化物(如CaO和Ca(OH)2),会与不饱和聚酯树脂的酸基团反应。反应后,聚酯的不饱和点通过自由基共聚,与苯乙烯单体反应形成致密的网络结构。在粘土特别是铝硅酸盐粘土中的无定形无机物,对苯乙烯单体体系的辐射原位接枝共聚,以及它们的接枝物交联有一定作用,使粘土/聚合物复合材料的力学强度提高。
5、UPR/无机物复合材料
近30年来用无机物改善聚合物的力学、电、热、光和加工性能的研究越来越多。人们在寻找既能改善填充塑料材料的性能,又能降低成本的新方法:如用纤维状的填料来提高拉伸强度,用片状填料来改善刚性,或者把形状不同的粒子填料结合起来,产生所谓的杂化结构,将两种或多种组分的影响结合起来。
(1)飘尘及其混合物增强复合材料
飘尘是从烟道气中通过静电沉积的方法收集的燃烧煤的副产品,这些副产品引起很多环保上的问题。人们利用飘尘/砂混合物制备不饱和聚酯沙浆,拉伸强度随着飘尘/砂混合物中飘尘比例的增大而提高,但是拉伸模量却降低。当飘尘/砂的比例为75/25时,在力学强度,耐水性方面有协同效应,继续增加飘尘的用量、性能下降。有报道使用飘尘和炭黑作为热固性树脂模压料,得到良好的拉伸强度和力学性能。
云母的晶体可分离成柔软而具有化学惰性的透明薄片。用飘尘与云母混合制作不饱和聚酯复合材料可以改善加工性,获得佳的振动阻尼、力学性能和耐碳氢化合物介质。在飘尘增强的复合材料中加入云母可使粘度降低,通过硅烷化处理还可以进一步降低粘度。用飘尘ö云母混合物增强聚酯可以,大大提高复合材料的拉伸强度和伸长率,当飘尘/云母的比例为75/25时,拉伸强度和断裂伸长率达到大值,分别为20MPa和6.30%。
(2)砂/粘土混合物增强复合材料
Ismail研究了粘土粒子大小,和辐射剂量对砂/粘土不饱和聚酯复合材料的物理化学和力学性能的影响。结果证明,在制备塑料/粘土复合材料的过程发生接枝共聚和交联,粘土的组成影响共聚物在粘土接枝的速率,大多数接枝发生在粘土的硅酸盐的Si-C键的硅原子上。粘土粒子尺寸对压缩强度的影响,是由于铝硅酸盐对不饱和聚酯/苯乙烯混合物共聚速率有催化作用,在空气或惰性气体中的无机高岭土,对在恒定辐射剂量下的甲基丙烯酸甲酯的共聚反应有催化作用。在粘土中的金属氧化物或氢氧化物(如CaO和Ca(OH)2),会与不饱和聚酯树脂的酸基团反应。反应后,聚酯的不饱和点通过自由基共聚,与苯乙烯单体反应形成致密的网络结构。在粘土特别是铝硅酸盐粘土中的无定形无机物,对苯乙烯单体体系的辐射原位接枝共聚,以及它们的接枝物交联有一定作用,使粘土/聚合物复合材料的力学强度提高。








































