不飽和樹脂(一)概述(4)應用1
不飽和聚酯樹脂(unsaturatedpolyesterresins)是指分子鏈上具有不飽和鍵(如雙鍵)的聚酯高分子。不飽和二元酸(或酸酐)、飽和二元酸(或酸酐)與二元醇(或多元醇)在一定條件下進行縮聚反應形成不飽和聚酯,不飽和聚酯溶解于一定量的交聯單體(如苯乙烯)中形成液體樹脂即為不飽和聚酯樹脂。不飽和聚酯樹脂加入引發體系可反應形成立體網狀結構的不溶不熔高分子材料,所以是一種典型的熱固性樹脂。不飽和聚酯樹脂與其他眾多熱固性樹脂相比有其獨特的優點。據不飽和樹脂網專家介紹,不飽和聚酯樹脂具有良好的加工特性,可以在室溫(不低于15~20℃)、常壓下固化成型,不釋放出任何副產物。而且樹脂的黏度比較適宜,可采用多種加工成型方法,如手糊成型、噴射成型、拉擠成型、注塑成型、纏繞成型等。不飽和聚酯樹脂在工業上被稱為接觸成型或低壓成型熱固性樹脂。
一、概述
4、不飽和聚酯樹脂的應用
不飽和聚酯早期主要用作涂料和澆注成型,1942年出現了聚酯玻璃鋼(即玻璃纖維增強聚酯)后,由于玻璃鋼產品和工藝的巨大優勢、發展極為迅速。據不飽和樹脂網專家介紹,由此UPR樹脂使用主要分纖維增強和非纖維增強兩大類。
目前國外聚酯消耗量中玻璃鋼占總消耗量的70%~80%。玻璃鋼成型加工技術除了手糊法之外,還有纏繞法、冷模壓法、低壓成型法和澆注法等。20世紀70年代末和80年代初期,美國以噴射成型法為主,日本、英國和法國以手糊法為主。20世紀80年代中后期,傳統手糊工藝呈下降趨勢,噴射成型法逐年上升,模壓成型也成倍遞增,特別是近來隨著電子電器和汽車工業的發展,適合于這些產品的模壓工藝又獲得了顯著的發展。目前國外FRP加工業逐步向機械化、自動化方向發展,一些異型加工仍然離不開手糊成型。對于噴射成型法今后主要向噴射設備高壓量化方向發展。
模壓成型法主要用于SMC和BMC的加工,而纏繞法除主要用于管、罐和受壓容器外,還用于XMC制造。據不飽和樹脂網專家介紹,連續法一般是指連續浸漬樹脂后,在一定壓力下成型,再進入80~130℃固化區,加工壓力為O.02~O.2MPa,傳遞速率為2~5m/min。美國FRP主要應用于汽車零部件、管道、貯罐、建材、船舶等;日本FRP在衛生潔具、工業機械上應用較多,其他還有容器、建材、船舶、汽車零件等;歐洲的玻璃鋼管和貯罐技術處于水平,表2-5為美國UP用途分配情況表,表2-6為日本UP用途分配情況。
表2-5美國UP樹脂的消費狀況
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年份 |
1993 |
1995 |
1997 |
2002 |
1997~2002年增長率/% |
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玻璃纖維增強 |
一般建筑 |
7.22 |
8.63 |
10.03 |
11.8 |
3.3 |
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浴缸等 |
6.58 |
7.17 |
8.67 |
10.4 |
3.8 |
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防腐罐和管 |
6.40 |
7.49 |
6.36 |
7.26 |
2.7 |
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船舶 |
12.12 |
13.53 |
11.89 |
13.4 |
2.4 |
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運輸 |
4.45 |
6.49 |
7.08 |
8.63 |
4.0 |
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消費用品 |
器具 |
0.41 |
0.77 |
0.73 |
0.82 |
2.5 |
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休閑用品 |
0.54 |
1.14 |
1.45 |
1.77 |
4.0 |
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其他 |
0.59 |
1.04 |
0.64 |
0.73 |
2.8 |
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各種小件 |
1.45 |
2.04 |
2.68 |
3.31 |
4.4 |
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|
其他 |
1.63 |
1.04 |
1.14 |
1.32 |
3.0 |
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玻璃纖維增強小計 |
41.36 |
49.35 |
50.67 |
59.47 |
3.2 |
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非玻璃纖維增強 |
涂層用樹脂 |
5.45 |
8.49 |
9.08 |
11.12 |
4.1 |
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合成大理石消費品 |
1.54 |
1.77 |
1.82 |
2.00 |
2.0 |
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凝膠涂層 |
2.81 |
3.09 |
3.54 |
4.09 |
2.9 |
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車輛修理膩子 |
2.18 |
2.09 |
1.95 |
2.13 |
2.0 |
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其他 |
2.18 |
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