復(fù)合材料各類(lèi)熱固性樹(shù)脂品種簡(jiǎn)介

更新時(shí)間：2008-12-30 | 點(diǎn)擊率：5170

除不飽和聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂外，熱固性樹(shù)脂主要有以下品種。

一、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂

三聚氰胺甲醛樹(shù)脂是由三聚氰胺和甲醛縮聚而成的熱固性樹(shù)脂。用玻璃纖維增強(qiáng)的三聚氰胺甲醛層壓板具有高的力學(xué)性能、優(yōu)良的耐熱性和電絕緣性及自熄性。

　　二、呋喃樹(shù)脂

　　由糠醛或糠醇本身進(jìn)行均聚或與其它單體進(jìn)行共縮聚而得到的縮聚產(chǎn)物，習(xí)慣上稱為呋喃樹(shù)脂。這類(lèi)樹(shù)脂的品種很多，其中以糠醛苯酚樹(shù)脂、糠醛丙酮樹(shù)脂及糠醇樹(shù)脂較為重要。

　　（1）糠醛苯酚樹(shù)脂?？啡┛膳c苯酚縮聚生成二階熱固生樹(shù)脂，縮聚反應(yīng)一般用堿性催化劑。常用的堿性催化劑有氫氧化鈉、碳酸鉀或基它堿土金屬的氫氧化物?？啡┍椒訕?shù)脂的主要特點(diǎn)是在給定的固化速度時(shí)有較長(zhǎng)的流動(dòng)時(shí)間，這一工藝性能使它適宜用作模塑料。用糠醛苯酚樹(shù)脂制備的壓塑粉特別適于壓制形狀比較復(fù)雜或較大的制品。模壓制品的耐熱性比酚醛樹(shù)脂好，使用溫度可以提高10～20℃，尺寸穩(wěn)定性、電性能也較好。

　　（2）糠醛丙酮樹(shù)脂。糠醛與丙酮在堿性條件下進(jìn)行縮合反應(yīng)形成糠酮單體繽紛可與甲醛在酸性條件下進(jìn)一步縮聚，使糠酮單體分子間以次甲基鍵連接起來(lái)，形成糠醛丙酮樹(shù)脂。

　?。?）糠醇樹(shù)脂?？反荚谒嵝詶l件下很容易縮聚成樹(shù)脂。一般認(rèn)為，在縮聚過(guò)程中糠醇分子中的羥甲基可以與另一個(gè)分子中的α氫原子縮合，形成次甲基鍵，縮合形成的產(chǎn)物中仍有羥甲基，可以繼續(xù)進(jìn)行縮聚反應(yīng)，zui終形成線型縮聚產(chǎn)物糠醇樹(shù)脂。

　　呋喃樹(shù)脂的性能及應(yīng)用——未固化的呋喃樹(shù)脂與許多熱塑性和熱固性樹(shù)脂有很好的混容性能，因此可與環(huán)氧樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂混合來(lái)加以改性。固化后的呋喃樹(shù)脂耐強(qiáng)酸（強(qiáng)氧化性的硝酸和硫酸除外）、強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑的侵蝕，在高溫下仍很穩(wěn)定。呋喃樹(shù)脂主要用作各種耐化學(xué)腐蝕和耐高濁的材料。

　?。?）耐化學(xué)腐蝕材料呋喃樹(shù)脂可用來(lái)制備防腐蝕的膠泥，用作化工設(shè)備襯里或其它耐腐材料。

　?。?）耐熱材料呋喃玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的耐熱性比一般的酚醛玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料高，通常可在150℃左右長(zhǎng)期使用。

　?。?）與環(huán)氧樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂混合改性將呋喃樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂混休整使用，可改進(jìn)呋喃玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能以及制備時(shí)的工藝性能。這類(lèi)復(fù)合材料已廣泛用來(lái)制備化工反應(yīng)器的攪拌裝置、貯槽及管道等化工設(shè)備。

　　三、聚丁二烯樹(shù)脂

　　聚丁二烯樹(shù)脂是一種分子量不高的液體，大分子主鏈上主要包含1，2-結(jié)構(gòu)，又稱為1，2-聚丁二烯樹(shù)脂。這種樹(shù)脂的大分子鏈上具有很多乙烯基側(cè)鏈，所以，在游離基引發(fā)劑存在下，可進(jìn)一步交聯(lián)成三向網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的體型高聚物。

　　1，2-聚丁二烯樹(shù)脂可由丁二烯在烷基鋰、堿金屬（常用金屬鈉）或可溶性堿金屬?gòu)?fù)合物（如鈉-萘體系）引發(fā)劑引發(fā)下，按陰離子型聚合歷程合成。1，2-聚丁二烯樹(shù)脂大分子鏈*由碳?xì)浣M成，因此樹(shù)脂固化后有優(yōu)良的電性能、彎曲強(qiáng)度較好、耐水性優(yōu)良。

　　四、有機(jī)硅樹(shù)脂

　　在有機(jī)硅聚合物中，具有實(shí)用價(jià)值和得到廣泛應(yīng)用的主要是由有機(jī)硅單體（如有機(jī)鹵硅烷）經(jīng)水解縮聚而成的主鏈結(jié)構(gòu)為硅氧鍵的高分子有機(jī)硅化合物。這種主鏈由硅氧鍵構(gòu)成，側(cè)鏈通過(guò)硅原子與有機(jī)基團(tuán)相連的聚合物，稱為聚有機(jī)硅氧烷。

　　有機(jī)硅樹(shù)脂則是聚有機(jī)硅氧烷中一類(lèi)分子量不高的熱固性樹(shù)脂。用這類(lèi)樹(shù)脂制造的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，在較高的溫度范圍內(nèi)（200～250℃）長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用后，仍能保持優(yōu)良的電性能，同時(shí)，還具有良好手耐電弧性能及憎水防潮性能。有機(jī)硅樹(shù)脂的性能如下：

　?。?）熱穩(wěn)定性。有機(jī)硅樹(shù)脂的Si-O鍵有較高的鍵能（363kJ/mol），所以比較穩(wěn)定，耐熱性和耐高溫性能均很高。一般說(shuō)來(lái)其熱穩(wěn)定性范圍可達(dá)200～250℃，特殊類(lèi)型的樹(shù)脂可以更高一些。

　　（2）力學(xué)性能。有機(jī)硅樹(shù)脂固化后的力學(xué)性能不高，若在大分子主鏈上引進(jìn)氯代苯基，可提高力學(xué)性能。有機(jī)硅樹(shù)脂玻璃纖維層壓板的層間粘接強(qiáng)度較差，受熱時(shí)彎曲強(qiáng)度有較大幅度的下降。若在主鏈中引入亞苯基，可提高剛性、強(qiáng)度及使用溫度。

　　（3）電性能。有機(jī)硅樹(shù)脂具有優(yōu)良的電絕緣性能，它的擊穿強(qiáng)度、耐高壓電弧及電火花性能均較優(yōu)異。受電弧及電火花作用時(shí)，樹(shù)脂即使裂解而除去有機(jī)基團(tuán)，表面剩下的二氧化硅同樣具有良好的介電性能。

　　（4）憎水性。有機(jī)硅樹(shù)脂的吸水性很低，水珠在其表面只能滾落而不能潤(rùn)濕。因此，在潮濕的環(huán)境條件下，有機(jī)硅樹(shù)脂玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料仍能保持其優(yōu)良的性能。

　?。?）耐腐蝕性能。有機(jī)硅樹(shù)脂玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料可而濃度（質(zhì)量）10%～30%硫酸、10%鹽酸、10%～15%氫氧化鈉、2%碳酸鈉及3%過(guò)氧化氫。醇類(lèi)、脂肪烴和潤(rùn)滑油對(duì)它的影響較小，但耐濃硫酸及某些溶劑（如四氯化碳、丙酮和甲苯）的能力較差。

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