各种工艺进展和树脂的推动不饱和树脂性能提升
FRP复合材料进展
整个FRP复合材料市场内需和外贸继续成长扩大。FRP车辆零部件的内需市场面广量大,涉及到轿车、轻轨地铁、城市客车、火车、重卡、工程机械等六个方面,2007年我国汽车产销突破800辆,按每辆车平均用30公斤FRP材料,总量要达到24万吨,江苏南京和常州两市的城市轨道交通产业群2007年接单超过百亿,并进军国际轨道交通产业。外贸方面大量出口的产品有车辆零部件、船艇、格栅、风电、FRP产品、SMC半成品及门板等,据有关方面提供信息,去年我国船艇出口金额达1.59亿美元,出口达105.7万艘。厦门唐荣、威海弘阳、宁山东海、漳浦外贸等4家企业出口额占船艇出口的31.6%,拉动FRP材料将达数十万吨。2007年UPR用于FRP用量及份额见表12。

低成本生产技术路线和原料路线[22]
由于传统能源危机、节能减排和环境保护更为迫切,过去一年UPR行业继续走低成本技术路线和原料路线。低成本技术路线主要采取办法是利用含量80%双环戊二烯(DCPD)和涤纶下脚降解回收料、对苯二甲酸下脚料等原料。江苏亚邦、天津合材、辽宁能源、上海华昌、温州中侨等企业不断开发系列化低成本树脂来适应市场,国内城市和市政工程用BMC制品全部采用对苯型树脂,江浙地区大量生产地埋电缆管道大部分采用对苯型树脂,此外,该树脂还用于工艺品、防腐地坪,模塑格栅等制品。但由于双环戊二烯(DCPD)的臭味污染,使其发展受到限制,从去年开始日趋衰退。
另外,许多民营企业试用或采用了玉米生物化工醇(乙二醇、丙二醇和少量的丁二醇等混合物),主要用于工艺品树脂和通用型树脂。2007年,长春大成公司向UPR行业提供生物化工醇达4万t。近两年更多的企业使用玉米生物化工醇,2008年长春大成公司向UPR行业提供生物化工醇达8万t,2009年季度提供生物化工醇达3.6万t,下月开始计划量更大。具有关企业透露,采用涤纶下脚料和生物化工醇生产通用UPR,其材料成本比传统化工原料下降15%左右,祥见表13。

在低成本技术和原料路线的另一方面,是下游玻璃钢及其人造石制造行业大力推进抽真空导流闭模工艺和抽真空灌注工艺,在提高制品强度、模量的同时,降低生产和材料成本。下游企业在低成本技术路线方面还不断采用新工艺、新材料来革新传统工艺,如在FRP设计中应用多轴向缝编织物、3D结构物、泡沫夹芯等,使玻璃钢制品由单板结构向夹层结构转移,真正实现产品的轻质高强多功能。据瑞典DIAB昆山公司提供信息某玻璃钢造船企业采用了DIAB公司的三明治结构理论和模拟导流软件后,生产的M-580快速达到轻质高强低成本,见表14。

制造工艺和树脂的性能不断提升[22]
2007年玻璃钢及其复合材料制造工艺的不断提升,对树脂的性能要求越来越高,如低粘度、高强、快浸透、阻燃、低烟、低轮廓、低收缩、高表面质量等树脂成为各个树脂公司开发的重点,一批外资企业亚什兰、DSM、华日、昭和、上纬等以其数十年的技术底蕴和成果占领了风电玻璃钢叶片和机仓罩市场,树脂用量达到万吨。据有关方面了解,亚什兰公司美国总部正在进行兆瓦级玻璃钢叶片用树脂的应用设计和试验。DSM公司多年来开发轿车和电绝缘FRP用SMC树脂,年产量占国内总量的一半以上。华日公司在开发卫生洁具SMC片材,继续保持国内优势。常州天马瑞盛公司利用国外资料,成功研发低粘度、低发烟、高强度阻燃树脂品种。
随着国内玻璃钢及其复合材料市场向深度及海外拓展,对苯二甲酸型、间苯二甲酸性型、DCPD型、环氧乙烯基酯型树脂的比例将不断上升,低粘度、低收缩、高触变、高强度、低烟阻燃等树脂品种需求扩大,带动了玻璃钢机械化成型工艺技术的开发和提升,带来以制品为龙头的规模经济,激活了个性化品牌树脂不断推出,如透明板材树脂、水晶树脂、抽油杆树脂、光缆增强芯树脂、叶片树脂、渔杆树脂等。许多装备企业与树脂企业、制品企业密切合作,促进了国产装备水平的精度和自动化水平的提高。据有关资料了解,江苏、浙江、广东、吉林、河北等省已成为我国FRP复合材料及人造石装备的制造基地,其不仅满足国内需要,还出口海外
树脂行的业废水处理与环保状况
2007年,UPR废水排放和处理成为树脂行业环保的焦点,环评不达标,树脂企业就面临停产。国内无锡恒达化工设备公司与有关水处理研究机构合作,于2005年起联合推出树脂废水处理技术。在年产万吨树脂企业中,回收的混合醇再利用可生产200多吨树脂。近几年,此项废水处理和回收技术先后在亚邦、福田、华迅、华润、杰尔科特等十多家民营企业进行实施,取得了明显的社会和经济效益[22]。南开大学李凯荣等用催化氧化法处理不饱和聚酯树脂生产废水,其COD胶除率>96%,脱色度>99%,BODs/CODr>0.55可生化性很强,再经简单处理后即可达标排放[23]。 [-page-]
生物基不饱和聚酯树脂及其复合材料
美国科研人员研制出含环氧大豆油(EMS)的生物基不饱和聚酯树脂。该树脂用环烷算股作为催化剂,2-过氧化丁酮为引发剂制备。一部分UPR树脂被EMS替代,。加入质量分数为,25%的EMS时可制成一种性能极好的生物基热固性材料,玻璃化温度恒定,具有相对较高的弹性模量[24]。
国内武汉理工大学秦岩等人[25]也在研发大豆油不饱和聚酯树脂,制备的UPR具有固化收缩率低、固化程度较高,而且固化放热峰温度较低,该树脂的固化可以消除翘曲、开裂等现象。SOMG型UPR的存储模量和玻璃化转变温度Tg随着单甘酯含量的增加而减小,但下降幅度较小。当SOMG含量为15~20%时合成的UPR具有较好的冲击强度和拉伸断裂伸长率,柔韧性好,又保持了较高的弯曲强度和拉伸强度,综合性能较好,获得了性价高的不饱和聚酯树脂。
近几年来UPR不断出现新的品种, 在各个领域中的应用也日益广泛。功能化 UPR 更以其优良的性能而受到研究者和应用者的青睐。 如:气干性 UPR 表面光滑美观, 大量用于制造人造大理石、 人造玛瑙、 地面瓷砖、 纽扣等。 阻燃 UPR 在现代建筑、装璜材料和交通等方面必不可少。韧性UPR 用于片材压塑塑料 (SMC) 中, 这种材料广泛用于汽车制造领域, 如:制造挡泥板、 活动车顶、车门面板、开孔格栅板等。 光敏性 UPR 主要用于涂料, 它不但固化速度快, 而且光泽好、力学性能和耐腐蚀性能优良。低收缩性UPR可用于要求耐热性的电器部件和汽车部件等。 随着科学技术的发展和各种应用的需求,UPR正向功能化、 精细化、高性能化方向发展。
UPR改性研究目前正朝着功能化、精细化、高性能化的方向发展。其中,增韧、增强改性、降低固化物收缩率并提高UPR的综合性能是UPR改性研究的重要内容,也是目前的研究热点和发展趋势。阻燃、耐介质、耐热以及UPR腻子气干性等方面的改性研究仍需努力。低苯乙烯挥发性UP树脂和低游离苯乙烯残量的不饱和聚酯树脂市环境保护对我们的要求,也是我们长期努力改进的重大任务。不饱和聚酯树脂工业同新型材料和新型加工工艺同步发展是我们推动行业发展的永恒的主题。








































