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圖1聚酯體型分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不意圖

    以苯乙烯為交聯(lián)單體的不飽和聚酯樹脂的交聯(lián)反應(yīng)程度(固化程度)與二個(gè)因素有關(guān)。一個(gè)因素是線性不飽和聚酯分子中反式雙鍵和順式雙鍵兩種雙鍵的比例。當(dāng)反式雙鍵含量增高時(shí)，固化樹脂中雙鍵的反應(yīng)百分?jǐn)?shù)相應(yīng)提高，見表1。但是即使完全為反式雙鍵，其反應(yīng)百分?jǐn)?shù)只能達(dá)到70%左右。亦即還剩有30%的雙鍵沒有進(jìn)行交聯(lián)共聚反應(yīng)。
    另一個(gè)因素是不飽和聚酯樹脂中苯乙烯含量，隨著樹脂中苯乙烯含量提高，固化時(shí)不飽和聚酯中雙鍵的反應(yīng)百分率也相應(yīng)提高。見表2。
    表1不飽和聚酯分子中反式雙鍵對(duì)固化樹脂中雙鍵交聯(lián)反應(yīng)的影響一

    **以不同比例的順酐/反丁烯二酸作為不飽和酸與1，6-己二醇合成的不飽和聚酯樹脂，其中苯乙烯/聚酯的摩爾比為1.3/1。[-page-] 
    
    表2不飽和聚酯樹脂中苯乙烯含量對(duì)固化樹脂中反式雙鍵的反應(yīng)百分?jǐn)?shù)的影響一

    **不飽和聚酯組成：  反丁烯二酸   3.4摩爾
                            己二酸       2.4摩爾
                1.6-己二醇   6.6摩爾
    所謂固化程度，一般指固化完全的程度。由于不飽和聚酯樹脂固化反應(yīng)的后期受到擴(kuò)散控制的影響，交聯(lián)反應(yīng)是難以完全的。在實(shí)際操作中，所謂完全固化的體系是指樹脂體系對(duì)特定應(yīng)用能提供合適物理性能和化學(xué)性能的交聯(lián)程度，完全固化要求消耗(反應(yīng)掉)所有的“雙鍵”。這一點(diǎn)即使在實(shí)驗(yàn)室的條件下也是很難作到的。因此，在實(shí)際操作中，如何來判斷不飽和聚酯樹脂的固化程度是至關(guān)重要的。
    粘流態(tài)樹脂體系在發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而轉(zhuǎn)變成不溶、不熔的具有體型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的過程中伴隨著物理狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，即由粘流態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢ㄓ捕ǖ墓虘B(tài)。而各種物理量的變化都是化學(xué)結(jié)構(gòu)變化的表現(xiàn)，各種微觀的化學(xué)變化又都會(huì)通過宏觀的物理性能變化而反映出來。因此，可以借助樹脂在固化過程中諸如力學(xué)、電學(xué)、化學(xué)等性能變化來判斷固化程度。下面介紹這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

    1用力學(xué)方法測(cè)定固化程度
    1.1硬度法目前廣泛應(yīng)用的是一種“Barcol硬度計(jì)”，利用這種硬度計(jì)來測(cè)試固化樹脂樣品或制品的硬度。Barcol硬度是一個(gè)相對(duì)的比較指標(biāo)。所謂Barcol硬度的數(shù)值，它是以硬度計(jì)上金屬針插入固化樹脂表面的深度為標(biāo)志的，以金屬針相同的金屬材料作基準(zhǔn)。表3是固化樹脂的Barcol硬度隨時(shí)間的變化。
    表3固化樹脂的Barcol硬度隨時(shí)間的變化

    從上述結(jié)果看，樹脂凝膠后經(jīng)室溫7天，硬度已趨于穩(wěn)定，可以認(rèn)為樹脂固化已經(jīng)完全，對(duì)特定應(yīng)用能提供合適物理性能和化學(xué)性能。[-page-] 
    1.2回彈法把小鋼球從一定高度落向被測(cè)固化樹脂表面，由于固化程度(交聯(lián)程度)不同，樹脂的剛性是不同的，所以回彈高度亦不同，回彈高度可表征固化程度。

    2用電學(xué)方法測(cè)定樹脂的固化程度
    2.1介質(zhì)損耗角正切值(tgδ)法
    用這個(gè)方法可以觀察到樹脂固化的全過程。固化過程中樹脂tgδ隨時(shí)間的變化如圖2所示。

   
 圖2 tgδ與固化時(shí)間的關(guān)系
   

    由圖2可見，樹脂在半小時(shí)以前，tgδ呈現(xiàn)出極大值，這是凝膠的特征，是由于兩種因素對(duì)tgδ的影響所致，一種是結(jié)構(gòu)因素，由于樹脂發(fā)生交聯(lián)使tgδ減小；另一種是溫度因素，凝膠時(shí)放熱使tgδ上升。由于凝膠效應(yīng)使溫度上升對(duì)tgδ的影響大于凝膠時(shí)微弱交聯(lián)引起的影響，故出現(xiàn)峰值。凝膠以后，隨著固化程度(交聯(lián)反應(yīng)程度)的增加，tgδ減小，10天左右趨于穩(wěn)定，表明樹脂固化已經(jīng)完全。
    用tgδ法測(cè)定樹脂固化程度時(shí)，試樣要求比較嚴(yán)格，所以該法宜用于實(shí)驗(yàn)室研究，不宜用于生產(chǎn)控制。

    2.2電阻法
    這個(gè)方法可測(cè)定樹脂固化的全過程，因介質(zhì)的電阻與介質(zhì)的漏電電流和極化電流有關(guān)，而極化電流與介質(zhì)損耗一樣，可以間接反映樹脂固化程度。固化越完全、偶極運(yùn)動(dòng)能力越小，電阻值逐漸增大。由圖3可見，在經(jīng)過200小時(shí)左右，電阻趨于穩(wěn)定，表明固化已完全。