玻璃纖維短切氈用不飽和樹脂構成

  玻璃纖維短切氈用不飽和樹脂一般是由不飽和二元酸二元醇或者飽和二元酸不飽和二元醇縮聚而成的具有酯鍵和不飽和雙鍵的線型高分子化合物。通常,聚酯化縮聚反應是在190~220℃進行,直至達到預期的酸值(或粘度),在聚酯化縮反應結束后,趁熱加入一定量的乙烯基單體,配成粘稠的液體,這樣的聚合物溶液稱之為不飽和聚酯樹脂。
  不飽和聚酯由于所用原料不同,品種很多。工業生產中常用的不飽和二元酸或酸酐有順丁烯二酸酐、反丁烯二酸和四氫化鄰苯二甲酸酐等。常用的飽和二元酸或酸酐為鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸和己二酸。用得多的二元醇是丙二醇、一縮二乙二醇和一縮二丙二醇。作為交聯劑的乙烯基單體有苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和鄰苯二甲酸二烯丙酯。除了上述幾種主要原料外,還有各種添加劑和阻聚劑、催化劑或引發劑、促進劑、填料、染料及潤滑劑等。通用的不飽和聚酯是由順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐及丙二醇所合成。
  因品種而異,但基本上包括縮聚與摻混兩步。
  縮聚方法有:
 ?、偃廴诳s聚法。以酸和醇直接熔融縮聚,不需加入其他組分。利用醇、水沸程差,使反應生成的水通過分離柱分離出來。此法設備簡單,生產周期短,廣為采用。
  ②溶劑共沸脫水法。在縮聚過程中加入甲苯或二甲苯(溶劑),利用甲苯與水的共沸點較水的沸點低,將反應生成的水迅速帶出,促進縮聚反應。該法優點是反應比較平穩,易于掌握,產物顏色較好,但需要有一套分水回流裝置,反應過程要用甲苯,縮聚工段要防爆。
 ?、蹨p壓法。在縮聚中的縮水量達2/3~3/4時,抽空至酸值達到要求時為止。
  ④加壓法。加壓可加速反應,縮短反應周期,達到提高生產率。摻混分干預混與濕預混。干預混是把反應性固態預聚物、固態交聯劑、玻璃纖維、催化劑、色料混合后制成模塑料;濕預混是用苯乙烯作交聯劑,把液態不飽和聚酯、玻璃纖維、催化劑、潤滑劑、色料等在捏和機中混煉后,做成聚酯料團模塑料。
  各種不飽和聚酯未固化時是從低粘度到高粘度的液體,加入各種添加劑后加熱固化,固化后即成剛性或彈性的塑料,可以是透明的或不透明的。不飽和聚酯的主要用途是用玻璃纖維短切氈增強制成玻璃鋼,是增強塑料中的主要品種之一。
  它的成型方法有:
 ?、偈趾?,是在涂好脫模劑的模具上先噴涂一層樹脂,再鋪一層增強材料,排擠氣泡后再重復操作至所需厚度,后固化脫模。
 ?、趯訅悍?,是將玻璃布浸澆不飽和聚酯后,經層疊熱壓固化而成。它具有優良的抗拉強度和沖擊韌性,相對密度小,熱及電絕緣性能好,還有良好的透光、耐候、耐酸和隔音等特性,價格又比環氧樹脂玻璃鋼便宜得多,因此廣泛用于制造雷達天線罩,飛機零部件,汽車外殼,小型船艇,透明瓦楞板等建筑材料,衛生盥洗器皿以及化工設備和管道等。
  性能特點
  1.工藝性能優良。這是不飽和聚酯樹脂大的優點??梢栽谑覝叵鹿袒?,常壓下成型,工藝性能靈活,特別適合大型和現場制造玻璃鋼制品。
  2.固化后樹脂綜合性能好。力學性能指標略低于環氧樹脂,但優于酚醛樹脂。耐腐蝕性,電性能和阻燃性可以通過選擇適當牌號的樹脂來滿足要求,樹脂顏色淺,可以制成透明制品。
  3.品種多,適應廣泛,價格較低。
  4.缺點是固化時收縮率較大,貯存期限短。
  固化機理
  從游離基聚合的化學動力學角度分析 ,UPR的固化屬于自由基共聚合反應。固化反應具有鏈引發、鏈增長、鏈終止、鏈轉移四個游離基反應的特點。
  鏈引發——從過氧化物引發劑分解形成游離基到這種游離基加到不飽和基團上的過程。
  鏈增長——單體不斷地加合到新產生的游離基上的過程。與鏈引發相比,鏈增長所需的活化能要低得多。
  鏈終止——兩個游離基結合,終止了增長著的聚合鏈。
  鏈轉移——一個增長著的大的游離基能與其他分子,如溶劑分子或抑制劑發生作用,使原來的活性鏈消失成為穩定的大分子,同時原來不活潑的分子變為游離基。
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