高性能树脂的合成

1. 生产聚酯树脂的主要原料有哪些有何性能指标

生产聚酯树脂的主要原料有：苯酐、顺酐、富马酸、丙二醇、乙二醇、二乙二醇、苯乙烯等。

聚酯树脂是不饱和聚酯胶粘剂的简称。不饱和聚酯胶粘剂主要由不饱和聚酯树脂、引发剂、促进剂、填料、触变剂等组成。主链中含有-CH=CH-双键的一种线型结构聚酯树脂，能与烯类单体，如苯乙烯、丙烯酸酯、乙酸乙烯酯等混合后，在引发剂和促进剂的作用下，于常温下聚合成不溶、不熔产物。不饱和聚酯的英文缩写为UP。 主要用于生产卷材涂料。
聚酯树脂由二元醇或二元酸或多元醇和多元酸缩聚而成的高分子化合物的总称。
聚酯树脂是分为饱和聚酯树脂和不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯胶粘剂主要由不饱和聚酯树脂、颜填料、引发剂等助剂组成。胶粘剂粘度小、易润湿、工艺性好，固化后的胶层硬度大、透明性好、光亮度高、可室温加压快速固化、耐热性较好，电性能优良。缺点是收缩率大、胶粘韧度不高，耐化学介质性和耐水性较差，用于非结构胶粘剂。主要用于胶粘玻璃钢、硬质塑料、混凝土、电气罐封等。
合成饱和聚酯树脂的原料主要是二元醇、二元酸和三元醇，个别的还有一元醇或一元酸。最常用的醇是新戊二醇，其酯化物的耐水性大大优于乙二醇和丙二醇。三元醇主要是三羟甲基丙烷、三羟乙基乙烷。最常用的芳香族二元酸是间苯二甲酸，由于间苯二甲酸的耐盐雾性、耐化学性和耐水性比邻苯二甲酸更优越，所以间苯二甲酸在聚酯树脂中的应用更为普遍。合成聚酯树脂中也使用脂肪族二元酸，如己二酸、壬二酸和癸二酸，以己二酸应用更为普遍。大多数树脂都含芳香族二元酸和脂肪族二元酸，芳香族二元酸与脂肪族二元酸的摩尔比是控制树脂Tg的主要因素。

2. 环氧乙烯基树脂及涂料

环氧乙烯基树脂及涂料：环氧树脂：主要用作防腐涂料、金属底漆和绝缘漆。土木工程材料主要用作环氧地坪漆、防腐地坪、环氧砂浆和混凝土制品、高级道路和机场跑道、快速修补材料、加固地基灌浆材料、胶粘剂和涂料等。

环氧树脂：主要用作防腐涂料、金属底漆和绝缘漆。土木工程材料主要用作环氧地坪漆、防腐地坪、环氧砂浆和混凝土制品、高级道路和机场跑道、快速修补材料、加固地基灌浆材料、胶粘剂和涂料等。

产品特点：

标准型双酚A环氧乙烯基树脂是由甲基丙烯酸与双酚A环氧树脂通过反应合成的乙烯基树脂，易溶于苯乙烯溶液。

1、在分子链两端的双键极其活泼，使乙烯基树脂能迅速固化，很快得到使用强度，得到具有高度耐腐蚀性聚合物。

2、采用甲基丙烯酸合成，酯键边的甲基可起保护作用，提高耐水解性。

3、树脂含酯键量少，每摩尔比耐化学聚酯（双酚A-富马酸UPR）少35-50%，使其耐碱性能提高。

3. 高性能树脂基复合材料的介绍

本书可作为高等院校材料类专业本科高年级学生及硕士研究生的教材，也可作为从事复合材料科研、设计、生产及应用人员的参考书。

4. 环氧树脂的成分和生产流程

环氧树脂化学成分
主要成份是:酚醛树脂;
酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂，其中以苯酚和甲醛树脂为最重要。也是世界上最早由人工合成的，至今仍很重要的高分子材料。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。

NL固化剂是酚醛树脂呋喃树脂的高效低毒固化剂。NL固化剂毒性低，基本无刺激味，树脂固化后强度高、耐蚀性好，使用用量少，操作方便，贮存期长。本品适用于热固性酚醛树脂及呋喃树脂的常温固化。用来配制酚醛树脂及呋喃胶泥；玻璃钢制品；制笔、制刷、竹木等制品的粘合；也可用作铸造树脂的室温固化剂。质量指标外观 暗灰色液体相对密度（20℃） 1.16±0.01粘度(涂-4,25℃)秒 20－30 总酸度(以H2SO4计)% 18±2 游离酸(以H2SO4计)% 3－5 贮存期 一年以上（密闭存放）应用对酚醛树脂或呋喃树脂，NL固化剂的用量范围一般为5－12％。环境温度20℃时，2130酚醛树脂的NL固化剂用量为8％左右，NL固化剂用量可随温度调整。参考配方 酚醛树脂 酒精 NL固化剂 石英粉酚醛胶泥 100 0－5 6－10 150－200玻璃钢腻子 100 0－5 6－10 120－200玻璃钢面料 100 10 8－15 10－1520℃时NL用量为8％，1小时左右初凝，使用期30分钟左右配方注意：酚醛树脂或呋喃树脂用NL固化剂来固化时，对填料的要求较高，要求填料的耐酸性达到规范的要求。劣质填料含有碳酸钙等会与酸性固化剂反应产生气泡，影响制品质量，并可能造成树脂不固化。包装及贮运10Kg、25Kg塑料桶装。室温密闭储存。可长期贮存，超过一年复测合格可继续使用。

材料简介
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
[编辑本段]应用特性
1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。
2、 固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。
3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。
4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。
5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。
7、 化学稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。
8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。
9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。
类型分类
根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类：
1、 缩水甘油醚类环氧树脂
2、 缩水甘油酯类环氧树脂
3、 缩水甘油胺类环氧树脂
4、 线型脂肪族类环氧树脂
5、 脂环族类环氧树脂
复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂，而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂（简称双酚A型环氧树脂）为主。其次是缩水甘油胺类环氧树脂。
1、 缩水甘油醚类环氧树脂
缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。
（1）二酚基丙烷型环氧树脂 二酚基丙烷型环氧树脂是由二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩聚而成。
工业二酚基丙烷型环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。其中大多数的分子是含有两个环氧基端的线型结构。少数分子可能支化，极少数分子终止的基团是氯醇基团而不是环氧基。因此环氧树脂的环氧基含量、氯含量等对树脂的固化及固化物的性能有很大的影响。 工业上作为树脂的控制指标如下：
①环氧值。环氧值是鉴别环氧树脂性质的最主要的指标，工业环氧树脂型号就是按环氧值不同来区分的。环氧值是指每100g树脂中所含环氧基的物质的量数。环氧值的倒数乘以100就称之为环氧当量。环氧当量的含义是：含有1mol环氧基的环氧树脂的克数。
②无机氯含量。树脂中的氯离子能与胺类固化剂起络合作用而影响树脂的固化，同时也影响固化树脂的电性能，因此氯含量也环氧树脂的一项重要指标。
③有机氯含量。树脂中的有机氯含量标志着分子中未起闭环反应的那部分氯醇基团的含量，它含量应尽可能地降低，否则也要影响树脂的固化及固化物的性能。
④挥发分。
⑤粘度或软化点。
（2）酚醛多环氧树脂 酚醛多环氧树脂包括有苯酚甲醛型、邻甲酚甲醛型多环氧树脂，它与二酚基丙烷型环氧树脂相比，在线型分子中含有两个以上的环氧基，因此固化后产物的交联密度大，具有优良的热稳定性、力学性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。它们是由线型酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成的。
（3）其它多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂 这类树脂中具有实用性的代表有：间苯二酚型环氧树脂、间苯二酚-甲醛型环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂和三羟苯基甲烷型环氧树脂，这些多官能缩水甘油醚树脂固化后具有高的热变形温度和刚性，可单独
或者与通用E型树脂共混，供作高性能复合材料（ACM）、印刷线路板等基体材料。
（4）脂族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂 脂族多元醇缩水甘油醚分子中含有两个或两个以上的环氧基，这类树脂绝大多数粘度很低；大多数是长链线型分子，因此富有柔韧性。
2、其它类型环氧树脂
（1）缩水甘油酯类环氧树脂 缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较，它具有粘度低，使用工艺性好；反应活性高；粘合力比通用环氧树脂高，固化物力学性能好；电绝缘性好；耐气候性好，并且具有良好的耐超低温性，在超低温条件下，仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。有较好的表面光泽度，透光性、耐气候性好。
（2）缩水甘油胺类环氧树脂 这类树脂的优点是多官能度、环氧当量高，交联密度大，耐热性显著提高。上前国内外已利用缩水甘油胺环氧树脂优越的粘接性和耐热性，来制造碳纤维增强的复合材料（CFRP）用于飞机二次结构材料。
（3）脂环族环氧树脂 这类环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的，它们的分子结构和二酚基丙烷型环氧树脂及其它环氧树脂有很大差异，前者环氧基都直接连接在脂环上，而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯核或脂肪烃上。脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点：①较高的压缩与拉伸强度；②长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能；③耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。
（4）脂肪族环氧树脂 这类环氧树脂分子结构里不仅无苯核，也无脂环结构。仅有脂肪链，环氧基与脂肪链相连。环氧化聚丁二烯树脂固化后的强度、韧性、粘接性、耐正负温度性能都良好。
使用指南
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒，但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物，因此不少环氧树脂“有毒”，近年国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径，保持环氧树脂“无毒”本色。目前绝大多数环氧树脂涂料为溶剂型涂料,含有大量的可挥发有机化合物(VOC),有毒、易燃,因而对环境和人体造成危害。
环氧树脂一般和添加物同时使用，以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择，常用添加物有以下几类：（1）固化剂；（2）改性剂；（3）填料；（4）稀释剂；（5）其它。
其中固化剂是必不可少的添加物，无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。
由于用途性能要求各不相同，对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下：
（一）环氧树脂的选择
1、 从用途上选择
作粘接剂时最好选用中等环氧值（0.25-0.45）的树脂，如6101、634；作浇注料时最好选用高环氧值（>0.40）的树脂，如618、6101；作涂料用的一般选用低环氧值（<0.25）的树脂，如601、604、607、609等。
2、 从机械强度上选择
环氧值过高的树脂强度较大，但较脆；环氧值中等的高低温度时强度均好；环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关，环氧值高固化后交联度也高，环氧值低固化后交联度也低，故引起强度上的差异。
3、 从操作要求上选择
不需耐高温，对强度要求不大，希望环氧树脂能快干，不易流失，可选择环氧值较低的树脂；如希望渗透性也，强度较好的，可选用环氧值较高的树脂。
（二）、固化剂的选择
1、固化剂种类：
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。
环氧值是鉴定环氧树脂质量的最主要指标，环氧树脂的型号划分就是根据环氧值的不同来区分的。环氧值是指100克树脂中所含环氧基的克当量数。
2、固化剂的用量
（1）胺类作交联剂时按下式计算：
胺类用量=MG/Hn
式中：
M=胺分子量
Hn=含活泼氢数目
G=环氧值（每100克环氧树脂中所含的环氧当量数）
改变的范围不多于10-20%，若用过量的胺固化时，会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。
（2）用酸酐类时按下式计算：
酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：
M=酸酐分子量
G=环氧值（0.6~1）为实验系数
3、 选择固化剂的原则：固化剂对环氧树脂的性能影响较大，一般按下列几点选择。
（1）、从性能要求上选择：有的要求耐高温，有的要求柔性好，有的要求耐腐蚀性好，则根据不同要求选用适当的固化剂。
（2）、从固化方法上选择：有的制品不能加热，则不能选用热固化的固化剂。
（3）、从适用期上选择：所谓适用期，就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的，一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。
（4）、从安全上选择：一般要求毒性小的为好，便于安全生产。
（5）、从成本上选择。
（三）、改性剂的选择
改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有：
（1）、聚硫橡胶：可提高冲击强度和抗剥性能。
（2）、聚酰胺树脂：可改善脆性，提高粘接能力。
（3）、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗冲击鞣性。
（4）、丁腈橡胶类：提高抗冲击鞣性。
（5）、酚醛树脂类：可改善耐温及耐腐蚀性能。
（6）、聚酯树脂：提高抗冲击鞣性。
（7）、尿醛三聚氰胺树脂：增加抗化学性能和强度。
（8）、糠醛树脂：改进静弯曲性能，提高耐酸性能。
（9）、乙烯树脂：提高抗剥性和抗冲强度。
（10）、异氰酸酯：降低潮气渗透性和增加抗水性。
（11）、硅树脂：提高耐热性。
聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间，需加固化剂；聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50-100%，聚酯树脂用量一般在20-30%，可以不再另外加固化剂，也可以少量加些固化剂促使反应快些。
一般说来改性剂用量越多，柔性就愈大，但树脂制品的热变形温度就相应下降。
为改善树脂的柔性，也常用增韧剂如：邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
（四）、填料的选择
填料的作用是改善制品的一些性能，并改善树脂固化时的散热条件，用了填料也可以减少环氧树脂的用量，降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目，用量视用途而定。常用填料简介如下：
填料名称 作用
石棉纤维、玻璃纤维 增加韧性、耐冲击性
石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂 提高硬度
氧化铝、瓷粉 增加粘接力，增加机械强度
石棉粉、硅胶粉、高温水泥 提高耐热性
石棉粉、石英粉、石粉 降低收缩率
铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末 增加导热、导电率
石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及润滑性能
金刚砂及其它磨料 提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉 增加绝缘性能
各种颜料、石墨 具有色彩
另外据资料报导适量（27-35%）P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。
（五）、稀释剂的选择
其作用是降低粘度，改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类，用量一般不超过30%。常用稀释剂如下：
活性稀释剂
名称 牌号 用途 备注
二缩水甘油醚 600 ~30% 需多加计算量固化剂
多缩水甘油醚 630 同上 同上
环氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上
环氧丙烷苯基醚 690 同上 同上
二环氧丙烷乙基醚669 同上 同上
三环氧丙烷丙基醚662 同上 同上
惰性稀释剂
名称 用量 备注
二甲苯 ~15% 不需多加固化剂
甲苯 同上 同上
苯 同上 同上
丙酮 同上 同上
在加入固化剂之前，必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查，应符合以下几点要求：
（1）、不含水份：含水的材料首先要烘干，含少量水的溶剂应尽量少用。
（2）、纯度：除水份以外的杂质含量最好在1%以下，若杂质在5-25%时虽也可使用权，但须增加配方的百分比。少量使用时用试剂级较好。
（3）、了解各材料是否失效。
在缺少验收条件的厂，使用前最好按配方做个小样试验。
(六）、固化的三个阶段
1. 液体-操作时间
操作时间（也是工作时间或使用期）是固化时间的一部份，混合之后，树脂/固化剂混合物仍然是液体和可以工作及适合应用。为了保证可靠的粘接，全部施工和定位工作应该在固化操作时间内做好。
2.凝胶-进入固化
混合物开始进入固化相（也称作熟化阶段），这时它开始凝胶或“突变”。这时的环氧没有长时间的工作可能，也将失去粘性。在这个阶段不能对其进行任何干扰。它将变成硬橡胶似的软凝胶物，你用大拇指将能压得动它。
因为这时混合物只是局部固化，新使用的环氧树脂仍然能与它化学链接，因此该未处理的表面仍然可以进行粘接或反应。无论如何，接近固化的混合物这些能力在减小
3. 固体-最终固化
环氧混合物达到固化变成固体阶段，这时能砂磨及整型。这时你用大拇指已压不动它，在这时环氧树脂约有90%的最终反应强度，因此可以除去固定夹件，将它放在室温下维持若干天使它继续固化。
这时新使用的环氧树脂不能与它进行化学链接，因此该环氧表面必须适当地进行预处理如打磨，才能得到好的粘接机械强度。

5. 厂家直销树脂瓦：最好的合成树脂瓦基本性能是怎样的

最好的合成树脂瓦基本性能是

(1)色彩持久:

树脂瓦面层材料ASA高耐候性树脂非常适合户外使用，在自然环境中具有超乎寻常的耐久性，它即使长期暴露于紫外线、湿气、热、寒和冲击下，仍能保持其颜色的稳定性。根据美国亚利桑那和佛罗里达等日光照射强烈地区户外使用结果证明，可以确保十年色差值小于5，保证了您可以随心所欲地根据需要为屋面选择和设计任何艳丽色彩而无后顾之忧。

(2)隔音效果好：

树脂瓦在隔音方面，通过音位测定试验表明，在遭受暴雨、冰雹、大风等外界噪音的影响时，能很好地吸收噪音或减少噪音的穿过。

(3)优异的耐腐蚀性能:

树脂瓦主体的合成树脂及表面超高耐候性工程树脂均不会被雨雪侵蚀导致性能下降，同时可以长期抵御酸、碱、盐等各种化学物质腐蚀，因此它是盐雾腐蚀性强的沿海地区及空气污染严重地区最理想的屋面材料。各种微生物也无法在装饰瓦表面生存，防止了微生物造成的侵蚀破坏。

(4)质地坚韧、强度高:

树脂瓦屋面的另一个基本特性是要有承受意外撞击能力且遇到自然外力不能损坏。由于树脂瓦表面的高耐候树脂具有高抗冲击性能，落球冲击实验1公斤钢球3米高自由落下不产生裂纹，低温下机械抗冲击性能也表现显著。

(5)体积稳定:

树脂瓦具有低膨胀系数和双向拉伸性能，即使温度变化很大，也能确保瓦的几何尺寸不变。

(6)抗意外的负载:

树脂瓦具有良好的耐意外负载特性和耐压特性。在温度较低且常降雪的地区，即使常有积雪在屋顶，也不会产生瓦表面磨损和损坏及断裂现象。在支撑间隔660mm情况下,加重150kg,瓦没有裂缝,没有被破坏。

(7)隔热保温:

树脂瓦所选用树脂的导热系数远远低于粘土瓦、水泥瓦、彩色钢板瓦的导热系数。因此，在不考虑加保温层的情况下，装饰瓦的隔热保温性能最佳。

(8)绝缘:

树脂瓦另一个技术特性是不导电，遇到意外放电也会完好无损。

(9)耐火性强:

树脂瓦的主体树脂属难燃产品，经国家防火权威部门检测防火性能达到B1级。

(10)卓越的自防水性能:

树脂瓦所选用的高耐候性树脂本身致密且不吸水，不存在微孔渗水的问题。装饰瓦单张面积大，屋面接缝很少，且搭接处结合严密，因此拥有卓越的自防水性能，只要按照安装要求认真正确地施工，完全可以省去防水层，从而降低建筑物造价。

(11)质轻

树脂瓦的重量每平方米(6.0±0.1)kg,属于轻体材料，重量较轻的自重减轻了建筑物所承受的负荷，提高了安全性。尤其在旧楼改造工程中更加具有明显优势，同时便于搬运和施工，节省运输费用，降低施工成本。

6. 高性能树脂一般都是指哪些树脂

应该是下面这些吧
不饱和聚酯树脂、 乙烯基树脂、 环氧树脂、 酚醛树脂、 聚氨酯树脂、 呋喃树脂、 热塑性树脂。。。

7. 高性能树脂基复合材料的图书目录

1 绪论
1.1 高性能树脂基复合材料的定义
1.2 高性能树脂基复合材料的特点和应用
1.3 高性能树脂基复合材料的发展趋势
1.4 复合材料界面的研究
2 高性能增强材料
2.1 引言
2.2 高性能玻璃纤维
2.2.1 玻璃纤维的结构及组成
2.2.2 玻璃纤维的物理和化学性能
2.2.3 玻璃纤维及其制品的生产工艺
2.2.4 高性能复合材料用玻璃纤维制品种类
2.2.5 高性能玻璃纤维
2.3 碳纤维
2.3.1 概述
2.3.2 碳纤维的制造方法
2.3.3 碳纤维的性能
2.3.4 碳纤维的应用
2.4 芳纶纤维
2.4.1 概述
2.4.2 芳纶纤维的制备
2.4.3 芳纶纤维的结构与性能
2.4.4 芳纶纤维的应用
2.5 超高分子量聚乙烯纤维
2.5.1 概述
2.5.2 UHMW-PE纤维的制造
2.5.3 UHMW-PE纤维的性能
2.5.4 UHMW-PE纤维的应用
2.6 聚苯并双恶唑纤维
2.6.1 概述
2.6.2 PBO纤维的制造
2.6.3 PBO纤维的结构与性能
2.6.4 PBO纤维的应用
2.7 聚[2，5-二羟基-1，4-苯撑吡啶并二咪唑]纤维
2.7.1 概述
2.7.2 M5纤维的制备
2.7.3 M5纤维分子结构特征和性能
2.7.4 M5纤维的应用与展望
2.8 陶瓷纤维
2.8.1 碳化硅纤维
2.8.2 氧化铝纤维
2.8.3 氮化硼纤维
2.8.4 硼纤维
2.8.5 晶须
3 高性能树脂基体
3.1 酚醛树脂
3.1.1 概述
3.1.2 酚醛树脂的合成原理
3.1.3 酚醛树脂的合成方法
3.1.4 酚醛树脂的固化
3.1.5 酚醛树脂的改性
3.2 高性能环氧树脂
3.2.1 概述
3.2.2 高性能环氧树脂的合成和性能
3.2.3 高性能环氧树脂的固化
3.3 聚酰亚胺树脂
3.3.1 缩聚型聚酰亚胺树脂
3.3.2 加聚型聚酰亚胺
3.4 氰酸酯树脂
3.4.1 概述
3.4.2 氰酸酯单体的合成
3.4.3 氰酸酯基的反应特性
3.4.4 氰酸酯树脂的固化反应
3.4.5 氰酸酯树脂结构与性能的关系
3.4.6 氰酸酯树脂的性能
3.4.7 氰酸酯树脂的增韧改性
3.4.8 氰酸酯树脂的应用
3.5 聚芳基乙炔树脂
3.5.1 引言
3.5.2 芳基乙炔树脂的合成
3.5.3 聚芳基乙炔树脂的性能
3.5.4 聚芳基乙炔树脂基复合材料的性能
3.5.5 聚芳基乙炔树脂及其复合材料的应用
3.6 硅炔树脂
3.6.1 硅炔树脂的合成
3.6.2 硅炔树脂的结构
3.6.3 硅炔树脂的固化
3.6.4 硅炔树脂的性能
3.6.5 硅炔树脂的改性
3.7 硼硅炔树脂
3.7.1 碳硼烷的合成、性质及表征
3.7.2 硼硅炔树脂的种类
3.7.3 硼硅炔树脂的应用
3.8 聚倍半硅氧烷
3.8.1 聚倍半硅氧烷的定义与分类
3.8.2 POSS的合成
3.8.3 POSS的结构与性能关系
3.8.4 POSS有机一无机杂化聚合物
3.8.5 POSS的应用
3.9 聚苯并咪唑树脂
3.9.1 聚苯并咪唑树脂的合成
3.9.2 聚苯并咪唑树脂的性能
3.10 聚醚醚酮树脂
3.10.1 PEEK树脂的制备
3.10.2 PEEK树脂的特性
3.10.3 PEEK树脂的成型工艺
3.10.4 PEEK树脂的应用
3.11 聚苯硫醚
3.11.1 PPS树脂的合成路线
3.11.2 PPS树脂的性能
3.11.3 PPS树脂的应用
3.12 聚芳醚腈树脂
3.12.1 PEN树脂的制备
3.12.2 PEN树脂的特性
3.12.3 PEN树脂的应用
4 复合材料界面
4.1 引言
4.2 复合材料界面理论
4.2.1 浸润性理论
4.2.2 化学键理论
4.2.3 过渡层理论
4.2.4 可逆水解理论
4.2.5 摩擦理论
4.2.6 扩散理论
4.2.7 静电理论
4.2.8 酸碱作用理论
4.3 增强纤维的表面处理
4.3.1 偶联剂处理
4.3.2 表面氧化处理
4.3.3 表面涂层
4.3.4 化学气相沉积(CVD)
4.3.5 电聚合处理
4.3.6 低温等离子处理
4.3.7 表面接枝
4.4 复合材料界面的分析表征
4.4.1 界面浸润性的分析表征
4.4.2 增强纤维表面形貌的分析表征
4.4.3 增强纤维表面化学组分、功能团及化学反应的分析表征
4.4.4 界面力学性能的分析表征
4.4.5 界面形态的微观分析表征
5 热固性树脂基复合材料成型工艺
5.1 模压成型工艺
5.1.1 概述
5.1.2 模压料的制备
5.1.3 模压成型工艺
5.2 缠绕成型工艺
5.2.1 概述
5.2.2 缠绕规律的分析
5.2.3 缠绕成型工艺
5.3 拉挤成型工艺
5.3.1 概述
5.3.2 拉挤成型工艺
5.4 树脂传递模塑(RTM)成型工艺
5.4.1 原材料
5.4.2 RTM成型工艺
5.5 袋压成型工艺
5.5.1 袋压成型工艺种类及特点
5.5.2 袋压成型工艺
6 热塑性树脂基复合材料成型工艺
6.1 概述
6.2 预浸料或片状模塑料的制备
6.2.1 预浸渍技术
6.2.2 后浸渍技术
6.3 热塑性复合材料的冲压成型工艺
6.4 热塑性复合材料的拉挤成型工艺
6.4.1 预浸纤维拉挤成型工艺
6.4.2 纤维拉挤成型工艺
6.5 热塑性复合材料的模压成型工艺
6.6 热塑性复合材料缠绕成型工艺

8. 乙烯基树脂的技术的发展

1低收缩型乙烯基树脂的发展
乙烯基酯树脂作为不饱和聚酯树脂的范畴，活性较高，固化反应速度较快，造成乙烯基酯树脂固化后有较大的固化收缩率，一般不饱和聚酯树脂（包括常规乙烯基树脂）固化时收缩较大，可达到7-10%左右的体收缩，随着国内外对于高性能树脂技术要求的提高，希望寻找一些固化收缩较低的乙烯基酯树脂，这是一个21世纪初期国内外许多厂家努力寻求的技术突破点。 低收缩树脂的机理较为复杂，而原来一些厂家为了克服树脂的固化收缩，通过加入低收缩添加剂（LPA）的方法来达到目的，但有其应用的局限性，而更多的厂家是努力通过树脂合成方法以及分子设计水平上来解决这个技术问题，
超低收缩环氧乙烯基酯树脂以其具有的足够的机械强度和刚度、足够的尺寸稳定性、耐热循环、耐腐蚀的独特性能更好的满足高品质FRP产品的要求。
2耐冲击型乙烯基酯树脂：
乙烯基酯目前应用最多的场合是耐腐蚀场合，但是由于乙烯基树脂中具有较多的仲羟基，可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性，提高了层合制品的力学强度；另外在分子两端交联，因此分子链在应力作用下可以伸长，以吸收外力或热冲击，表现出耐微裂或开裂。因此，乙烯基树脂在一些要求高力学性能、耐冲击场合中得到应用，但是常规的乙烯基树脂在耐力学冲击方面还是有待于提高的，尤其是采用富马酸性改性的一些乙烯基树脂，因为该类型树脂的固化交联密度高，交联点间的分子链段较短，所以耐冲击性能较差。在这些树脂的合成设计中，要求树脂分子主链上的醚键较多，这样能够充分的提高树脂的耐冲击性，2013年又出现了另外一种方式，即在通过橡胶改性，即采用端羧基丁腈橡胶（CTBN）和丁腈橡胶（BNR）增韧甲基丙烯酸型环氧乙烯基酯树脂，在此之后国内外也就后种方法作了不少的工作，自然橡胶改性乙烯基树脂的延伸率等得到大幅度的提高，可以达到12%。
一般乙烯基树脂的冲击强度（无缺口）不大于14.00 KJ/M2，而一些21世纪新开发的耐冲击型非橡胶改性乙烯基树脂可以达到22 KJ/M2以上，橡胶改性的乙烯基树脂可达到25KJ/M2，这样这些耐冲击乙烯基树脂就可以很好的应用于一些高耐冲击的FRP制作，如运动雪撬、运动头盔等。
3 增稠用乙烯基酯树脂
作为一种高性能的不饱和树脂，乙烯基树脂的增稠特性一直是各厂家研究的方向，这是因为BMC/SMC的独特应用特性得到广大客户的认可，尤其随着BMC/SMC在汽车零部件上的应用，增稠型乙烯基树脂能够较通用的不饱和树脂承受更高的冲击力，并具有良好的抗蠕变性和抗疲劳性。这些零部件包括车轮、座椅、散热架、栅口板、发动机阀套等。当然，增稠型乙烯基树脂能够广泛应用于电绝缘、工业用泵阀的制作、高尔夫球头等。
作为一种增稠用乙烯基树脂，自然要求树脂具有以下的特点：①与增强材料和填料的良好浸润性；②初始的低粘度和快速增稠特性；③良好的力学特性，包括韧性和耐疲劳特性等；④较长的存放周期；⑤较低的固化放热峰和较低的苯乙烯挥发等。为了达到使用效果，在乙烯基树脂的合成研究中，原来较通用的方法是：在乙烯基酯分子上引入酸性官能团（羧酸），再利用这些羧基与碱土金属氧化物（如氧化镁、氧化钙等），但这种方法增稠时间长，一般需要几天时间，况对含水量敏感。由此也发展了另外一种方法，即用聚异氰酸盐和多元醇反应以产生网状结构，从而达到树脂的快速稠化，该方法可适合于低压成型，具有粘度控制稳定、对温湿度要求低、存放期长的特点，同时制品的层间结合强度高的特点，同时也可以用带过量醇的低酸值树脂作稠剂。
4耐高温型乙烯基树脂
乙烯基树脂的分子骨架是环氧树脂，若采用酚醛环氧树脂作为原料，则合成的NOVOLAC型乙烯基树脂具有良好的耐腐蚀性、耐溶剂性及耐高温型，我们对国内外的知名厂家的酚醛环氧乙烯基酯树脂按中国国家有关标准测试，结果表明，这些树脂的热变形温度（HDT）均在132-137℃之间，而国内一些厂家的酚醛环氧乙烯基树脂的热变形温度则更低，要低于125℃，但在一些工业实践应用中，刚对树脂的耐热性提出了更高的要求，而21世纪初期国内外少数厂家如上海富晨提供的高交联密度型乙烯基树脂898的热变形温度可达到150℃以上，该类型树脂分子结构已作改性，优化了树脂的耐热特性，苯乙烯含量也作了合理调满足实际使用要求。较常规的酚醛环氧乙烯基树脂具有更高的耐温温度，可长期应用于200℃气相的强腐蚀环境，同时我们的使用经验表明，该类型型树脂可在2-3min内承受300℃的温度冲击，该独特应用是绝缘应用中，可完全达到C级绝缘等级以上。
该类型树脂可以广泛的应用于一些冶炼、电力脱硫（FGD）设备等高温应用，如冷却塔、烟囱和化学管道等，同时该类型树脂也具有耐强溶剂、强氧化性介质的特点。
5光敏乙烯基树脂
由于乙烯基树脂树脂的中的不饱和双键在分子链端，由于活性较高，同时配以分子设计，如采用高环氧值的环氧树脂，采用丙烯酸取代甲基丙烯基酸合成后的乙烯基树脂，加入光引发剂（如苯醌、苯偶姻醚等），用以吸收紫外线能量，并传递给树脂系统，而使乙烯基树脂进行聚合固化。
此类树脂可以用于印刷、光敏油墨等，在油漆工业上用作光敏涂料，在无线电工业中用作PCB上的光致抗蚀膜。另外，在拉挤工艺中，如采用光敏乙烯基树脂，则可极大的提高拉挤速度，如在光缆芯拉挤工艺中，速度可以达到10m/min。
6气干性
乙烯基酯树脂与不饱和聚酯树脂一样，常温固化时，制品表面有发粘现象，给应用带来不便。主要原因是由于空气中氧气参加了乙烯基酯树脂表面的聚合反应。为克服此缺点，科研人员开发出了多种有效方法。其中之一就是采用在乙烯基酯树脂结构中接入烯丙基醚（CH2=CH—CH2—O—）基团的方法来合成气干性乙烯基酯树脂。该种树脂适合于制作高档气干性胶衣、涂层、封面料等。
值得注意的是烯丙基醚在树脂中的含量有一合适的值，太小了树脂不能很好地吸氧，太大则由于“自动阻聚”作用，气干性也会下降。
7 低苯乙烯挥发技术
乙烯基树脂一般含有35%左右的苯乙烯单体，而苯乙烯的蒸汽压较低，因此在手糊成型和喷射成型中，树脂是一层层地铺复于开口模具上的，特别是喷射成型，树脂一部分成雾状，因而在树脂充分固化之前，苯乙烯不断从树脂中挥发出来，这样在造成苯乙烯损失的同时，更是污染了环境，也是造成了对工人的健康损害，因此各国相继提高了对于苯乙烯阈限值（TLV）的要求，因此对于以苯乙烯为稀释单体的不饱和树脂包括乙烯基树脂，要努力寻求一种低苯乙烯挥发技术（LSE）以解决这个问题，原来一些厂家和国家采用添加石蜡等作为挥发抑制剂，但易造成铺层间的分层，但对于21世纪早期的发展的趋势是：一是采用一种附着促进剂的化合物，可为丙烯酸、带2个烃基（含双键的疏水醚或酯）等；二是采用蒸汽压相对较高的单体，如甲基苯乙烯或乙烯基甲苯等；三是分子结构等方式，或是在保持总体性能的同时使主链分子的缩短，以降低苯乙烯用量，或是通过在分子链段上引入其它基团或者是链段，使树脂内部分子间的相互作用进一步降低苯乙烯的挥发等。在多年的研究和试验基础上，世界上许多的生产商相继推出了各具特色的低苯乙烯挥发性技术。这个技术可广泛的应用于树脂胶衣、绝缘应用等方面，尤其是在中高温成型的绝缘应用。
8乙烯基树脂品种衍化
当前，乙烯基树脂由于共较好的耐腐蚀特性和改良的工艺特性，而成功的大量应用于防腐蚀场合，包括耐腐蚀FRP制作、防腐蚀工程等，但是在一些非耐腐蚀场合并有高力学性能要求的复合材料制作时，目前国内外客户只能选择环氧乙烯基树脂，就就实际上造成了树脂应用或设计上的浪费，因此国内外一些厂家在努力寻找一种保持乙烯基树脂的力学性能、合理成本的新型材料，部分公司通过新研发及时的推出了一种新型的高性能不饱和树脂，称乙烯基聚酯树脂，英文名为vinyl polyester resin，国内简称“VPR“，该树脂综合了乙烯基酯树脂和通用不饱和树脂的特点，从而让用户有更多的选择。
VPR乙烯基聚酯树脂是一种溶于苯乙烯液含有不饱和双键的特殊结构的不饱和聚酯树脂，VPR乙烯基聚酯树脂具有较好的耐蚀性能，优于间苯型不饱和树脂，力学性能与标准型环氧乙烯基树脂相当的，尤其是耐疲劳性能和动态载荷性能；另外，较通用树脂，VPR乙烯基聚酯树脂又具有良好的耐候性能，同时VPR乙烯基聚酯树脂又具有良好的玻纤浸润性能和工艺性能，适合于各种FRP成型工艺，包括纤维缠绕、拉挤、手糊、喷射等各种复合材料工艺。
由于VPR乙烯基聚酯树脂的独特性能以及较为合理的成本，使该新型材料具有广泛的应用前景：①混凝土中的玻璃钢加强筋；②船舶制品中的结构材料；③大型FRP产品制作中的结构层材料，尤其是整体现场大罐制作中代替常的规乙烯基树脂结构层；④耐疲劳FRP拉挤型材，如运动FRP单杠等。

9. 合成树脂瓦是什么材料制作的

树脂瓦分为天然树脂瓦和合成树脂瓦，市面上所称的树脂瓦为一般为合成树脂瓦。可以说是树脂瓦是合成树脂瓦的简称。天然树脂瓦的种类很多，依其成分分为三类：树胶树脂，它的成分主要为多糖类树脂，性溶水，但不溶于有机溶剂，其次为纯树脂，它的主要成分为萜类、香精油等。

一般易溶于有机物质，但难溶于水;最后一种为含油树脂，这种树脂含有比较多的精油和树脂；合成树脂瓦，采用超高耐候性工程树脂(ASA)作为瓦、运用高新化学化工技术研制而成的新型建筑材料，具有重量轻、强度大、防水防潮、防腐阻燃、隔音隔热等多种优良特性，普遍适用于开发区平改坡、农贸市场、商场、住宅小区、新农村建设居民高档别墅、雨篷、遮阳篷、仿古建筑等。合成树脂瓦塑钢瓦三层共挤工艺技术鸿路合成树脂瓦三层共挤工艺技术已经成熟，采用进口设备，将3种材料分别具有抗老化性强。抗冲击性强。耐疲劳性强寿命长。各自特性共挤在一起，形成一种高性能的合成树脂瓦或者塑钢瓦。代替原始有缺点的1代产品（如彩钢瓦）。下面介绍一下普通几种共挤技术。用多种方法可以制取多组分的复合材料制品，采用共挤出工艺是最简便易行的一种方法。它已成为当代最先进的塑料成型加工方法之一。高聚物共挤出工艺是一种使用数台挤出机分别供给不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合共挤出得到多层复合制品的加工过程。它能够使多层具有不同特性的物料在挤出过程中彼此复合在一起。

10. 化工新材料有哪些

1、高性能合成树脂

合成树脂是最重要的化工材料之一，合成树脂主要产品有：PE、PP、PS、PVC等通用树脂以及工程塑料，热固性树脂等。工程塑料是随着电子、电气、汽车、信息技术以及航天、航空，国防军工等高技术产业的发展，在通用塑料的基础上发展起来的一类新型高分子材料。

2、高性能橡胶材料

橡胶新材料主要指特种合成胶、高性能橡胶复合材料与制品，以及新型补强材料、新型骨架材料等。如丙烯酸酯橡胶、丁苯吡胶乳、硅橡胶、氟橡胶、氢化丁腈胶、卤化丁基胶、丁基胶、聚硫橡胶、聚氨酯弹性体等特种合成橡胶；如新工艺硬质炭黑系列、新工艺软质炭黑、低滞后炭黑、特种炭黑、纳米级气相白炭黑、易分散高补强纳米白炭黑等橡胶补强材料；如高性能尼龙帘线、高模低收缩聚酯帘线、芳纶帘线等橡胶骨胶材料等。

3、特种合成纤维

特种合成纤维是合成纤维中的新材料品种，主要有：聚丙烯腈基C纤维、沥青基C纤维、含氟纤维、聚芳酰胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维、超细纤维、聚芳酯纤维等。这些高性能纤维的发展是随着国防军工、航天航空等高技术领域发展而发展的。

4、功能高分子材料

对物质、能量、信息具有传播、转换或贮存作用的高分子及其复合材料称为功能高分子材料，也有人称之为精细高分子材料，或者特种高分子材料。功能高分子材料通常可分为光、电、磁、热、力、声、化学和生物等八大类，上千个品种。概括起来主要有：导电高分子、磁性高分子、高分子催化剂、螯合树脂、离子交换树脂、光刻胶、感光树脂、分离膜材料、热收缩树脂、高分子试剂、高吸水性树脂、高吸油性树脂等，其应用领域十分广泛。

5、生物化工材料

生物化工材料也即生物高分子材料，主要包括：①用生物技术直接制取的高分子材料，如PHB(聚β羟基酸酯)等。②用生物技术制取的原料再经聚合得到的一类材料，如聚丙烯酰胺、尼龙1212、聚L乳酸、聚氨基酸、聚L天门冬氨酸等。③生物医用高分子材料，用于制造人工脏器的高分子材料、医疗和药用高分子材料及仿生高分子材料等。

(10)高性能树脂的合成扩展阅读

化工新材料是指近期发展的和正在发展之中具有传统化工材料不具备的优异性能或某种特殊功能的新型化工材料。与传统化工材料相比，化工新材料具有质量轻、性能优异、功能性强、技术含量高、附加价值高等特点。

化工新材料产业的范畴主要包括特种工程塑料及其合金、功能高分子材料、有机硅材料、有机氟材料、特种纤维、复合材料、微电子化工材料、纳米化工材料、特种橡胶、聚氨酯、高性能聚烯烃材料、特种涂料、特种胶粘剂、特种助剂等十多个大类品种。目前化工新材料产业已被全世界公认为最重要、发展最快的高新技术产业之一，对国民经济各个领域，尤其是高技术及尖端技术领域具有重要的支撑作用。