[理学]2-3不饱和聚酯.ppt

第五节 不饱和聚酯树脂 5.1 不饱和聚酯树脂的结构与性能 5.1.1 分子结构与特点 5.1.2 主要原材料 5.1.2 主要原材料 5.1.2 主要原材料 5.1.2 主要原材料 5.1.3 5.1.3 5.1.3 休息一下 5.2 不饱和聚酯树脂的引发体系及化学反应 5.2.1 引发剂 5.2.2 促进剂 5.2.3 加速剂 5.2.4 阻聚和缓聚 5.3 不饱和聚酯树脂的配方原则 5.3.1 5.3.2 5.3.3 小结 5.4 不饱和聚酯树脂的应用 5.4 不饱和聚酯树脂的应用 5.4 不饱和聚酯树脂的应用 5.4 不饱和聚酯树脂的应用 5.4 不饱和聚酯树脂的应用 5.4 不饱和聚酯树脂的应用 5.4 不饱和聚酯树脂的应用 5.4 不饱和聚酯树脂的应用 5.4 不饱和聚酯树脂的应用 5.5 乙烯基酯树脂 5.5.1 乙烯基酯树脂的结构特点 5.5.1 乙烯基酯树脂的结构特点 5.5.2 固化过程 5.5.3 5.5.4 5.5.4 5.5.5 5.5.6 5.5.6 5.5.7 双酚A型环氧乙烯基酯树脂 ● 在分子链两端的双键极其活泼，使乙烯基酯树脂能迅速固化，很快具有使用强度，得到具有高度耐腐蚀性聚合物； 采用甲基丙烯酸合成，酯键边的甲基可起保护作用，提高耐水解性能；树脂含酯键量少，每摩尔比不饱和聚酯树脂少35－50％，使其耐碱性能提高； 较多的仲羟基可以改善对纤维的湿润性与粘结性能，提高了复合材料制品的力学强度； 由于仅在分子两端交联，因此分子链在应力作用下可以伸长，以吸收外力或热冲击，表现出耐微裂或开裂。 性能测试 等温DSC 动态热机械性能DMTA 乙烯基酯树脂的拉挤成型工艺及制品性能 乙烯基酯树脂的拉挤成型工艺及制品性能 物理性能 力学性能 截面尺寸(mm×mm) 32×4.2 拉伸强度/MPa 2000±50 截面积/mm2 122.5 弹性模量/GPa 120±3 体密度(g/cm3) 1.56 弯曲强度/MPa 1240±20 线密度(g/m) 191 弯曲模量/GPa 124±10 最小盘绕半径/m 0.6 层间剪切强度/MPa 64±2 微观结构 乙烯基酯树脂与增强纤维的匹配性 纤维表面化学状态和物理形态影响复合材料的界面性能 玻璃纤维：表面为硅氧烷偶联剂 碳纤维：一般为环氧树脂上胶剂 乙烯基酯树脂与增强纤维的匹配性 碳纤维热空气氧化表面处理对复合材料层剪性能的影响 拉挤成型工艺与制品应用 拉挤成型工艺 * 5.1 不饱和聚酯树脂的结构与性能 5.1.1 分子结构与特点 5.1.2 合成聚酯树脂的主要原材料 5.2 不饱和聚酯树脂的引发体系及化学反应 5.2.1 引发体系与促进体系 5.2.2 阻聚与缓聚 5.3 乙烯基酯树脂结构与性能 5.4不饱和聚酯树脂的配方原则及其复合材料性能 5.1.1 分子结构与特点 聚酯树脂：二元羧酸和二元醇经缩聚反应而成的聚合物 饱和聚酯树脂：PET、PBT 不饱和聚酯树脂：分子结构中含有不饱和键，可被引发交联 由不饱和二元酸与二元醇反应 聚酯树脂的应用情况： ● 玻璃钢：应用最广泛、量最大 ● 纽扣 ● 人造大理石、人造玛瑙 ● 无溶剂漆 首先从军工应用开始：雷达罩 化工管道、耐腐蚀容器 汽车、船舶、建筑应用 不饱和聚酯树脂的结构：不饱和二元酸与二元醇反应而成 可以进行聚合反应， 适当的引发剂可引发聚合 交联单体，与聚酯分子共交联，改善树脂强度与韧性，降低树脂粘度 不饱和二元酸 ● 顺丁烯二酸酐 （顺酐） （马来酸酐） ● 白色晶体，可溶于水，生成顺丁烯二酸 反丁烯二酸 （富马酸） ● 反丁烯二酸更具线形特征，由其合成的树脂结晶性强、耐腐蚀性好 饱和二元酸 ● ● 邻苯二甲酸（酐） ● 间苯二甲酸 ● 对苯二甲酸 ● 己二酸 ● 四氯邻苯二甲酸酐 采用饱和二元酸的目的： 改性 提高韧性、强度、与稀释剂的相容性、阻燃性等 二元醇 ● ● 丙二醇 ● 乙二醇 ● 一缩二乙二醇 ● 双酚A 主要品种，结晶性低 ● 一缩二丙二醇 ● 新戊二醇 最早采用的品种，以后逐渐被丙二醇替代 生产的聚酯柔性好，但亲水性增加，电性能下降 生产的聚酯柔性好，亲水性无影响 优良的水解稳定性和耐腐蚀性 提高树脂的力学性能、耐热性、耐化学性 交联单体 ● ● 苯乙烯 ● 邻苯二甲酸二烯丙酯 ● 甲基丙烯酸甲酯 最常用的主要品种 ● 三聚氰酸三烯丙酯 固化速度慢，柔性大，不易挥