熱固性樹脂緒論(三)性能
材料科學是推動當代科技進步的重要支柱之一,熱固性樹脂基復合材料由于具有各種優越的性能,能夠滿足不同的實際需要,越來越受到人們的重視。合成樹脂是一種人工合成的高分子化合物,由于其性能和外形類似于天然樹脂而得名,其表觀可為液態、固態、半固態或假固態。根據固化方式的不同,可分為熱固性樹脂和熱塑性樹脂兩種。不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂等是常用的熱固性樹脂,加固化劑并受熱后,將形成不溶不熔的固化物,因此稱為熱固性樹脂;聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等具有線型分子鏈的結構,可反復受熱成型,因此稱為熱塑性樹脂,經常稱為塑料。據不飽和樹脂網專家介紹,熱固性樹脂中使用多的是不飽和聚酯樹脂,原因是不飽和聚酯樹脂的原材料來源較為廣泛,價格較為便宜,且有成型工藝簡單、成型溫度較低、生產成本低等優點。不飽和聚酯樹脂的品種牌號很多,可分為通用型、耐腐蝕型、耐熱型、阻燃型、膠衣樹脂、SMC/BMC專用樹脂等幾種。
三、熱固性樹脂基復合材料的性能
熱固性樹脂基復合材料作為一種復合材料,是由兩個或兩個以上的獨立物理相,包含基體材料(熱固性樹脂)和增強材料所組成的一種固體產物。據不飽和樹脂網專家介紹,熱固體樹脂基復合材料具有如下的特點。
1、輕質高強,比強度高。熱固性樹脂基復合材料的密度在1.4~2.2g/cm3,比強度(單位密度的強度)超過合金鋼、鋁合金、鈦鋼等。因此在要求減輕自身質量的產品,如航空、火箭、導彈、軍械武器、交通運輸等部門,具有重要意義。
2、電性能優良。在高頻作用下,能保持良好的介電性能,不受電磁作用,不反射無線電波,卻能透過電波,這是金屬材料無法相比的。因此,是雷達、電器工業不可少的絕緣材料。
3、耐腐蝕性能優良。熱固性樹脂基復合材料一般都能耐酸、稀堿、鹽、大部分有機物、海水、微生物等介質。在石油化工、醫藥、燃料中應用廣泛。
4、絕熱性優異。熱固性樹脂基復合材料熱導率低,只有金屬的1/100~1/1000,是一種較好的絕熱材料。線膨脹系數也很小,如酚醛樹脂耐瞬時高溫的能力很強,是一種很好的耐燒蝕材料。
5、工藝性能多樣化,據不飽和樹脂網專家介紹,有手糊、拉擠、注塑等多種成型方法。
6、其他性能。目前發展了導電、壓電等功能性樹脂基復合材料。
盡管具有諸多優異性能,熱固性樹脂基復合材料也存在缺點,據不飽和樹脂網專家介紹,有:彈性模量低、耐熱性差、易老化、力學性能的各相異性、影響質量因素多以及材料性能多呈分散性等。
熱固性樹脂基復合材料的整體性能并不是其組分材料性能的簡單疊加或者平均,這其中涉及一個復合效應問題。據不飽和樹脂網(專家介紹,復合效應實質上是原相材料及其所形成的界面相互作用、相互依存、相互補充的結果。它表現為熱固性樹脂基復合材料的性能,在其組分材料基礎上的線性和非線性的綜合。復合效應有正有負,性能的提高總是人們所期望的,但有些材料在復合之后某些方面的性能,出現抵消甚至降低的現象是不可避免的。
復合效應的表現形式多種多樣,大致上可分為兩種類型:混合效應和協同效應?;旌闲卜Q作平均效應,是組分材料性能取長補短共同作用的結果,它是組分材料性能比較穩定的總體反映,對局部的擾動反應敏感。據不飽和樹脂網專家介紹,協同效應與混合效應相比,前者是普遍存在且形式多樣的,反映的是組分材料的各種原位特性。所謂原位特性意味著各相組分材料在復合材料中表現出來的性能并不只是其單獨存在時的性能,單獨存在時的性能不能表征其復合后材料的性能。










































