聚合物基复合材料PMC.pptx

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1、4、UP合成过程控制合成过程控制 A、温度控制温度控制 物料温度：物料温度：190210 馏头温度：馏头温度：105 提问提问3：为什么蒸馏头温度要低于：为什么蒸馏头温度要低于105？p53上 B、终点控制终点控制 反应终点通过反应终点通过酸值酸值来控制来控制 酸值的定义：酸值的定义：中和中和1g树脂所消耗树脂所消耗KOH标标准溶液的毫克数。准溶液的毫克数。酸值的含义：酸值的含义：表征了分子量的相对大小。表征了分子量的相对大小。终点酸值：终点酸值：402 mgKOH/g 提问提问4：如何控制：如何控制UP的分子量？的分子量？p53上2.1.3.2 不饱和聚酯树脂的固化原理不饱和聚酯树脂的固化原

2、理 UPR的固化是一种的固化是一种自由基型共聚反应自由基型共聚反应，具有以下三个自由基型聚合反应的特点：具有以下三个自由基型聚合反应的特点：（1 1）链引发链引发 （2 2）链增长链增长 （3 3）链终止链终止 考试也要考。P55 链引发：链引发：链引发：链引发：形成形成形成形成单体自由基单体自由基单体自由基单体自由基活性中心活性中心活性中心活性中心的反应。的反应。的反应。的反应。首先由引发剂分解，首先由引发剂分解，首先由引发剂分解，首先由引发剂分解，形成初级自由基形成初级自由基形成初级自由基形成初级自由基，初级自由，初级自由，初级自由，初级自由 基再与单体加成，基再与单体加成，基再与单体加成

3、，基再与单体加成，形成单体自由基形成单体自由基形成单体自由基形成单体自由基。链增长：链增长：链增长：链增长：单体自由基打开第二个烯类分子的双键，单体自由基打开第二个烯类分子的双键，单体自由基打开第二个烯类分子的双键，单体自由基打开第二个烯类分子的双键，形成新的自由基。新自由基活性并不衰减，继续和形成新的自由基。新自由基活性并不衰减，继续和形成新的自由基。新自由基活性并不衰减，继续和形成新的自由基。新自由基活性并不衰减，继续和其它单体分子结合其它单体分子结合其它单体分子结合其它单体分子结合形成形成形成形成单元更多的单元更多的单元更多的单元更多的链自由基链自由基链自由基链自由基。链终止：链终止：链

4、终止：链终止：自由基自由基自由基自由基活性高，易活性高，易活性高，易活性高，易相互作用而终止相互作用而终止相互作用而终止相互作用而终止。任何自由基聚合都有上述三步基元反应。其中任何自由基聚合都有上述三步基元反应。其中任何自由基聚合都有上述三步基元反应。其中任何自由基聚合都有上述三步基元反应。其中链引链引链引链引发速率最小，成为控制整个聚合反应的发速率最小，成为控制整个聚合反应的发速率最小，成为控制整个聚合反应的发速率最小，成为控制整个聚合反应的关键关键关键关键。考试也要考。P55自由基加聚反应的特点自由基加聚反应的特点1 1）自由基加聚反应）自由基加聚反应）自由基加聚反应）自由基加聚反应不是逐

5、步反应，而是不是逐步反应，而是不是逐步反应，而是不是逐步反应，而是连锁反应连锁反应连锁反应连锁反应。产物分子量在短时间内迅速增大到定值形成高聚产物分子量在短时间内迅速增大到定值形成高聚产物分子量在短时间内迅速增大到定值形成高聚产物分子量在短时间内迅速增大到定值形成高聚物。这就是物。这就是物。这就是物。这就是UPRUPR凝胶速度很快的原因。凝胶速度很快的原因。凝胶速度很快的原因。凝胶速度很快的原因。2 2）自由基加聚反应是）自由基加聚反应是）自由基加聚反应是）自由基加聚反应是不可逆反应不可逆反应不可逆反应不可逆反应。一经引发剂引发。一经引发剂引发。一经引发剂引发。一经引发剂引发启动，反应就自动进

6、行到底。启动，反应就自动进行到底。启动，反应就自动进行到底。启动，反应就自动进行到底。3 3）在反应过程中，单体的浓度逐渐减少，转化率逐）在反应过程中，单体的浓度逐渐减少，转化率逐）在反应过程中，单体的浓度逐渐减少，转化率逐）在反应过程中，单体的浓度逐渐减少，转化率逐渐上升，渐上升，渐上升，渐上升，最后还可能保留少部分未反应的单体。最后还可能保留少部分未反应的单体。最后还可能保留少部分未反应的单体。最后还可能保留少部分未反应的单体。4 4）聚酯树脂交联是）聚酯树脂交联是）聚酯树脂交联是）聚酯树脂交联是放热反应放热反应放热反应放热反应。引发剂一旦形成足够。引发剂一旦形成足够。引发剂一旦形成足够。

7、引发剂一旦形成足够量的自由基，树脂就开始交联，放出大量的热，量的自由基，树脂就开始交联，放出大量的热，量的自由基，树脂就开始交联，放出大量的热，量的自由基，树脂就开始交联，放出大量的热，温度迅速达到峰值。温度迅速达到峰值。温度迅速达到峰值。温度迅速达到峰值。考试也要考。P55 引发剂：引发剂：引发剂：引发剂：是能使含双键的单体或线性聚合物是能使含双键的单体或线性聚合物是能使含双键的单体或线性聚合物是能使含双键的单体或线性聚合物 活化活化活化活化而成为自由基并进行链锁反应的物质。而成为自由基并进行链锁反应的物质。而成为自由基并进行链锁反应的物质。而成为自由基并进行链锁反应的物质。引发剂的引发途径

8、：引发剂的引发途径：引发剂的引发途径：引发剂的引发途径：热引发、光引发、氧化热引发、光引发、氧化热引发、光引发、氧化热引发、光引发、氧化-还原引发还原引发还原引发还原引发 目前主要采用的引发途径：目前主要采用的引发途径：目前主要采用的引发途径：目前主要采用的引发途径：1 1 1 1）热引发）热引发）热引发）热引发 2 2 2 2）氧化）氧化）氧化）氧化-还原还原还原还原2.1.3.3 不饱和聚酯树脂用引发剂不饱和聚酯树脂用引发剂热引发引发剂热引发引发剂：主要为：主要为有机过氧化物有机过氧化物。过氧化二苯甲酰（过氧化二苯甲酰（BPOBPO），过氧化，过氧化甲乙甲乙酮酮MEK PMEK P与与 过

9、氧化环己酮过氧化环己酮CHPCHP考试+P54有机过氧化物特性参数有机过氧化物特性参数 1 1 1 1、活性氧含量活性氧含量活性氧含量活性氧含量 又称有效氧含量（又称有效氧含量（又称有效氧含量（又称有效氧含量（%），描述），描述），描述），描述有机过氧化有机过氧化有机过氧化有机过氧化物的纯度物的纯度物的纯度物的纯度的指标，是有机过氧化物有效成分的指标，是有机过氧化物有效成分的指标，是有机过氧化物有效成分的指标，是有机过氧化物有效成分的标志。的标志。的标志。的标志。2 2 2 2、临界分解温度临界分解温度临界分解温度临界分解温度 有机过氧化物受热分解形成初级自由基的有机过氧化物受热分解形成初级自

10、由基的有机过氧化物受热分解形成初级自由基的有机过氧化物受热分解形成初级自由基的所需的所需的所需的所需的最低温度最低温度最低温度最低温度。（。（。（。（BPOBPOBPOBPOTBPBTBPBTBPBTBPBDCPDCPDCPDCP）3 3 3 3、半衰期半衰期半衰期半衰期 指在给定温度下，有机过氧化物指在给定温度下，有机过氧化物指在给定温度下，有机过氧化物指在给定温度下，有机过氧化物分解一半分解一半分解一半分解一半所需要的时间。所需要的时间。所需要的时间。所需要的时间。常用来评价过氧化物活性的常用来评价过氧化物活性的常用来评价过氧化物活性的常用来评价过氧化物活性的大小。大小。大小。大小。（P1

11、8P18）考试+P54 定义：定义：定义：定义：是指在聚酯固化过程中能单独使用以是指在聚酯固化过程中能单独使用以是指在聚酯固化过程中能单独使用以是指在聚酯固化过程中能单独使用以促进引发剂分解促进引发剂分解促进引发剂分解促进引发剂分解 的活化剂。的活化剂。的活化剂。的活化剂。引发剂：一般为引发剂：一般为引发剂：一般为引发剂：一般为强氧化剂强氧化剂强氧化剂强氧化剂；促进剂：一般为促进剂：一般为促进剂：一般为促进剂：一般为强还原剂强还原剂强还原剂强还原剂；使用时使用时使用时使用时决不可直接混合决不可直接混合决不可直接混合决不可直接混合，否则会引起强烈反，否则会引起强烈反，否则会引起强烈反，否则会引起

12、强烈反应，以致于爆炸。应，以致于爆炸。应，以致于爆炸。应，以致于爆炸。2.1.3.4 有机过氧化物促进剂有机过氧化物促进剂【促进剂】考试+p54有机过氧化物促进剂的种类有机过氧化物促进剂的种类 只对有机过氧化物有效只对有机过氧化物有效只对有机过氧化物有效只对有机过氧化物有效 主要为主要为主要为主要为叔胺类叔胺类叔胺类叔胺类，如，如，如，如N N N N，N N N N-二甲基苯胺等。二甲基苯胺等。二甲基苯胺等。二甲基苯胺等。只对有机过氧化氢有效只对有机过氧化氢有效只对有机过氧化氢有效只对有机过氧化氢有效 主要为主要为主要为主要为金属盐类金属盐类金属盐类金属盐类，如环烷酸钴等。，如环烷酸钴等。，

13、如环烷酸钴等。，如环烷酸钴等。对有机过氧化物和有机过氧化氢都有效对有机过氧化物和有机过氧化氢都有效对有机过氧化物和有机过氧化氢都有效对有机过氧化物和有机过氧化氢都有效 主要为主要为主要为主要为硫醇类硫醇类硫醇类硫醇类，如十二烷基硫醇等。，如十二烷基硫醇等。，如十二烷基硫醇等。，如十二烷基硫醇等。【促进剂】考试+p54叔胺类促进剂叔胺类促进剂 用于促进过氧化物引发剂，如用于促进过氧化物引发剂，如用于促进过氧化物引发剂，如用于促进过氧化物引发剂，如BPOBPO，使之能在，使之能在，使之能在，使之能在常温下固化，并且常温下固化，并且常温下固化，并且常温下固化，并且凝胶时间与固化时间都很短，凝胶时间与

14、固化时间都很短，凝胶时间与固化时间都很短，凝胶时间与固化时间都很短，是室温快速固化体系常用促进剂。是室温快速固化体系常用促进剂。是室温快速固化体系常用促进剂。是室温快速固化体系常用促进剂。最常用最常用最常用最常用的是的是的是的是N N，N-N-二甲基苯胺、二甲基苯胺、二甲基苯胺、二甲基苯胺、N N，N-N-二乙二乙二乙二乙基苯胺与基苯胺与基苯胺与基苯胺与N N，N-N-二甲基对甲苯胺，二甲基对甲苯胺，二甲基对甲苯胺，二甲基对甲苯胺，一般使用一般使用一般使用一般使用10%10%的溶液，用量的溶液，用量的溶液，用量的溶液，用量1%4%1%4%。促进作用顺序促进作用顺序促进作用顺序促进作用顺序：二甲

15、基对甲苯胺二甲基对甲苯胺二甲基对甲苯胺二甲基对甲苯胺二甲基苯胺二甲基苯胺二甲基苯胺二甲基苯胺二乙基苯胺二乙基苯胺二乙基苯胺二乙基苯胺【促进剂】考试+p54金属化合物促进剂金属化合物促进剂 尤其是辛酸钴和环烷酸钴，是当前应用最广的尤其是辛酸钴和环烷酸钴，是当前应用最广的尤其是辛酸钴和环烷酸钴，是当前应用最广的尤其是辛酸钴和环烷酸钴，是当前应用最广的促进剂。促进剂。促进剂。促进剂。一般将其一般将其一般将其一般将其溶解于各种浓度的增塑剂、溶剂或苯溶解于各种浓度的增塑剂、溶剂或苯溶解于各种浓度的增塑剂、溶剂或苯溶解于各种浓度的增塑剂、溶剂或苯乙烯中使用乙烯中使用乙烯中使用乙烯中使用，用邻苯二甲酸二甲酯

16、作溶剂比苯乙，用邻苯二甲酸二甲酯作溶剂比苯乙，用邻苯二甲酸二甲酯作溶剂比苯乙，用邻苯二甲酸二甲酯作溶剂比苯乙烯作溶剂，可使树脂有烯作溶剂，可使树脂有烯作溶剂，可使树脂有烯作溶剂，可使树脂有较长的存放期较长的存放期较长的存放期较长的存放期。通常聚酯树脂使用含通常聚酯树脂使用含通常聚酯树脂使用含通常聚酯树脂使用含1%1%钴的溶液钴的溶液钴的溶液钴的溶液，用量一般为，用量一般为，用量一般为，用量一般为0.5%4%0.5%4%，具体用量与环境温度及配胶量有关。，具体用量与环境温度及配胶量有关。，具体用量与环境温度及配胶量有关。，具体用量与环境温度及配胶量有关。常用于促进常用于促进常用于促进常用于促进氢

17、过氧化物氢过氧化物氢过氧化物氢过氧化物，是是是是CHPCHP与与与与MEKPMEKP最常最常最常最常用的促进剂用的促进剂用的促进剂用的促进剂，适用于，适用于，适用于，适用于常温固化体系常温固化体系常温固化体系常温固化体系。【促进剂】考试+p54过氧化甲乙酮与过氧化环己酮过氧化甲乙酮与过氧化环己酮 两种引发剂两种引发剂名为过氧化物，实为氢过氧名为过氧化物，实为氢过氧化物化物，而且是多种氢过氧化物的，而且是多种氢过氧化物的混合物混合物。包含：包含：一羟基氢过氧化物、一羟基氢过氧化物、一羟基过氧化物、一羟基过氧化物、二羟基过氧化物和二过氧化物等。二羟基过氧化物和二过氧化物等。【补充引发剂】P54过氧

18、化环己酮（过氧化环己酮（CHP）纯净的纯净的纯净的纯净的CHPCHP为为为为白色或微黄色粉末白色或微黄色粉末白色或微黄色粉末白色或微黄色粉末，很不稳定，很不稳定，很不稳定，很不稳定，故通常故通常故通常故通常混合于邻苯二甲酸二丁酯或磷酸三苯酯中混合于邻苯二甲酸二丁酯或磷酸三苯酯中混合于邻苯二甲酸二丁酯或磷酸三苯酯中混合于邻苯二甲酸二丁酯或磷酸三苯酯中，以以以以50%50%浓度的白色糊状物浓度的白色糊状物浓度的白色糊状物浓度的白色糊状物提供。在固化时与钴促提供。在固化时与钴促提供。在固化时与钴促提供。在固化时与钴促进剂联用，进剂联用，进剂联用，进剂联用，适于常温固化；适于常温固化；适于常温固化；适

19、于常温固化；与过氧化甲乙酮相比，其与过氧化甲乙酮相比，其与过氧化甲乙酮相比，其与过氧化甲乙酮相比，其优点优点优点优点是是是是放热峰温度较放热峰温度较放热峰温度较放热峰温度较低（低（低（低（120160120160，160180 160180 ），对固化温度的），对固化温度的），对固化温度的），对固化温度的敏感性弱，固化应力小，在透明板材中颜色稳定。敏感性弱，固化应力小，在透明板材中颜色稳定。敏感性弱，固化应力小，在透明板材中颜色稳定。敏感性弱，固化应力小，在透明板材中颜色稳定。【补充引发剂】P54过氧化甲乙酮（过氧化甲乙酮（MEKP）纯纯纯纯MEKPMEKP很不稳定，易分解引起爆炸，有氧化很不

20、稳定，易分解引起爆炸，有氧化很不稳定，易分解引起爆炸，有氧化很不稳定，易分解引起爆炸，有氧化后着火的危险，常用后着火的危险，常用后着火的危险，常用后着火的危险，常用邻苯二甲酸二甲酯稀释成为邻苯二甲酸二甲酯稀释成为邻苯二甲酸二甲酯稀释成为邻苯二甲酸二甲酯稀释成为低粘度液体低粘度液体低粘度液体低粘度液体（无色透明）使用。与钴促进剂联用，（无色透明）使用。与钴促进剂联用，（无色透明）使用。与钴促进剂联用，（无色透明）使用。与钴促进剂联用，适于常温固化；适于常温固化；适于常温固化；适于常温固化；特点：特点：特点：特点：价格低、活性高、使用极为方便，和树价格低、活性高、使用极为方便，和树价格低、活性高、

21、使用极为方便，和树价格低、活性高、使用极为方便，和树脂容易混溶。脂容易混溶。脂容易混溶。脂容易混溶。是是是是UPRUPR固化在世界上应用固化在世界上应用固化在世界上应用固化在世界上应用最广泛最广泛最广泛最广泛的的的的引发剂引发剂引发剂引发剂 。用量：用量：用量：用量：层合用树脂中层合用树脂中层合用树脂中层合用树脂中1%2%1%2%；胶衣树脂中；胶衣树脂中；胶衣树脂中；胶衣树脂中2%4%2%4%。【补充引发剂】P54乙烯基酯树脂分子结构与性能的关系乙烯基酯树脂分子结构与性能的关系 乙烯基酯树脂另一个突出的优点是乙烯基酯树脂另一个突出的优点是具有优良具有优良的耐腐蚀性能的耐腐蚀性能。耐酸性超过胺固

22、化的环氧。耐酸性超过胺固化的环氧树脂，耐碱性超过酸固化环氧树脂及不饱树脂，耐碱性超过酸固化环氧树脂及不饱和聚酯树脂，它同时具有和聚酯树脂，它同时具有良好的韧性和物良好的韧性和物理机械性能、突出的浸润性与粘结性。理机械性能、突出的浸润性与粘结性。乙烯基酯树脂具有很好的综合性能，可通过乙烯基酯树脂具有很好的综合性能，可通过分析树脂的分子结构看出：分析树脂的分子结构看出：仅仅是用来考试仅仅是用来考试1 1）链端乙烯基。链端乙烯基。链端乙烯基。链端乙烯基。是活性较高的不饱和基团，可与不是活性较高的不饱和基团，可与不是活性较高的不饱和基团，可与不是活性较高的不饱和基团，可与不饱和单体发生自由基共聚，使树

23、脂饱和单体发生自由基共聚，使树脂饱和单体发生自由基共聚，使树脂饱和单体发生自由基共聚，使树脂快速固化快速固化快速固化快速固化。2 2）甲基。甲基。甲基。甲基。可屏蔽酯键，提高酯键的可屏蔽酯键，提高酯键的可屏蔽酯键，提高酯键的可屏蔽酯键，提高酯键的耐化学性能和耐耐化学性能和耐耐化学性能和耐耐化学性能和耐水解稳定性水解稳定性水解稳定性水解稳定性。3 3）酯键。酯键。酯键。酯键。乙烯基酯树脂中，每单位相对分子质量中乙烯基酯树脂中，每单位相对分子质量中乙烯基酯树脂中，每单位相对分子质量中乙烯基酯树脂中，每单位相对分子质量中酯键比酯键比酯键比酯键比UPUP中约中约中约中约少少少少35355050，这样就

24、提高了树脂在这样就提高了树脂在这样就提高了树脂在这样就提高了树脂在碱性溶液中的碱性溶液中的碱性溶液中的碱性溶液中的水解稳定性。水解稳定性。水解稳定性。水解稳定性。4 4）仲羟基。仲羟基。仲羟基。仲羟基。分子链上的仲羟基与玻璃纤维或其它纤分子链上的仲羟基与玻璃纤维或其它纤分子链上的仲羟基与玻璃纤维或其它纤分子链上的仲羟基与玻璃纤维或其它纤维表面上的羟基相互作用，可以改善树脂对纤维维表面上的羟基相互作用，可以改善树脂对纤维维表面上的羟基相互作用，可以改善树脂对纤维维表面上的羟基相互作用，可以改善树脂对纤维的的的的浸润性与粘结性。浸润性与粘结性。浸润性与粘结性。浸润性与粘结性。5 5）环氧树脂主链。

25、环氧树脂主链。环氧树脂主链。环氧树脂主链。可以赋予乙烯基酯树脂良好的可以赋予乙烯基酯树脂良好的可以赋予乙烯基酯树脂良好的可以赋予乙烯基酯树脂良好的韧韧韧韧性和其它物理机械性能性和其它物理机械性能性和其它物理机械性能性和其它物理机械性能。仅仅是用来考试3、化学计量化学计量胺的用量（胺的用量（phr）=胺当量胺当量环氧值环氧值胺当量胺当量=胺的相对分子量胺的相对分子量胺中活泼氢的个数胺中活泼氢的个数phr意义：每意义：每100份树脂所需固化剂的质量份数。份树脂所需固化剂的质量份数。例题：分别用二乙烯三胺和四乙烯五胺固化例题：分别用二乙烯三胺和四乙烯五胺固化E-44环氧树脂，试计算固化剂的用量（环氧

26、树脂，试计算固化剂的用量（phr值）。值）。若若E-44用用10%的丙酮或者的丙酮或者669（环氧值为（环氧值为0.75）稀）稀释后（质量比为释后（质量比为100:10），又如何计算），又如何计算?仅考试，可能计算原题胺当量（胺当量（胺当量（胺当量（DETADETA）=103/5=20.6=103/5=20.6胺当量（胺当量（胺当量（胺当量（TEPATEPA）=189/7=27=189/7=27（1 1）未稀释，环氧值未稀释，环氧值未稀释，环氧值未稀释，环氧值=0.44=0.44PhrPhr（DETADETA）=0.4420.6=9.1=0.4420.6=9.1PhrPhr（TEPATEPA）

27、=0.4427=11.9=0.4427=11.9（2 2）用丙酮稀释，用丙酮稀释，用丙酮稀释，用丙酮稀释，环氧值环氧值环氧值环氧值=0.44100/110=0.4=0.44100/110=0.4PhrPhr（DETADETA）=0.420.6=8.2=0.420.6=8.2PhrPhr（TEPATEPA）=0.427=10.8=0.427=10.8用用用用669669稀释，稀释，稀释，稀释，环氧值环氧值环氧值环氧值=0.44100/110+0.7510/110=0.468=0.44100/110+0.7510/110=0.468PhrPhr（DETADETA）=0.46820.6=9.6=0.

28、46820.6=9.6PhrPhr（TEPATEPA）=0.46827=12.6=0.46827=12.6仅考试，可能计算原题【环氧树脂的阴离子固化剂】考试1（1 1）叔胺类固化剂）叔胺类固化剂）叔胺类固化剂）叔胺类固化剂 多用多用多用多用DMP-10DMP-10与与与与DMP-30,DMP-30,特别是特别是特别是特别是DMP-30DMP-30，因，因，因，因酚羟基酚羟基酚羟基酚羟基能能能能够显著加速树脂的固化速率。固化够显著加速树脂的固化速率。固化够显著加速树脂的固化速率。固化够显著加速树脂的固化速率。固化E E型环氧的用量为型环氧的用量为型环氧的用量为型环氧的用量为5-5-10phr10

29、phr，放热量很大，适用期短（放热量很大，适用期短（放热量很大，适用期短（放热量很大，适用期短（0.5-1h0.5-1h），），），），可使可使可使可使EPEP快快快快速固化（速固化（速固化（速固化（24h/2524h/25）。）。）。）。（2 2）咪唑类固化剂）咪唑类固化剂）咪唑类固化剂）咪唑类固化剂 多用液态的多用液态的多用液态的多用液态的2-2-乙基乙基乙基乙基-4-4-甲基咪唑。固化甲基咪唑。固化甲基咪唑。固化甲基咪唑。固化E E型环氧的用量型环氧的用量型环氧的用量型环氧的用量为为为为3-4phr3-4phr，适用期较长（适用期较长（适用期较长（适用期较长（8-10h8-10h），特点

30、是），特点是），特点是），特点是能在中温下固能在中温下固能在中温下固能在中温下固化，获得较高的热变形温度化，获得较高的热变形温度化，获得较高的热变形温度化，获得较高的热变形温度，达到与芳香胺固化产物相，达到与芳香胺固化产物相，达到与芳香胺固化产物相，达到与芳香胺固化产物相当的耐热水平（当的耐热水平（当的耐热水平（当的耐热水平（160 160 ）。）。）。）。【环氧树脂的阴离子固化剂】考试 苄基二甲胺苄基二甲胺2乙基乙基4甲基咪唑甲基咪唑2-甲基咪唑甲基咪唑DMP-10DMP-20DMP-30二甲胺基甲酚二甲胺基甲酚常用常用阴离子型固化剂阴离子型固化剂【环氧树脂的阴离子固化剂】考试2.2.5 环

31、氧树脂稀释剂和增韧剂环氧树脂稀释剂和增韧剂2.2.5.1 稀释剂稀释剂 活性稀释剂：活性稀释剂：含有含有环氧基环氧基或可与固化剂反应或可与固化剂反应的活性官能团。的活性官能团。非活性稀释剂：非活性稀释剂：不含有环氧基或可与固化剂不含有环氧基或可与固化剂反应的活性官能团。一般为有机溶剂，如丙酮、反应的活性官能团。一般为有机溶剂，如丙酮、苯、甲苯、二甲苯等。苯、甲苯、二甲苯等。【环氧树脂的稀释剂和增韧剂】考试2.2.5.2 增韧剂增韧剂 EP存在问题：固化物存在问题：固化物脆性大脆性大，不耐冲击不耐冲击。活性增韧剂：活性增韧剂：含有含有环氧基环氧基或可与固化剂反应的活或可与固化剂反应的活性官能团。

32、性官能团。非活性增韧剂：非活性增韧剂：不含有环氧基或可与固化剂反应不含有环氧基或可与固化剂反应的活性官能团。一般为普通液体橡胶等。的活性官能团。一般为普通液体橡胶等。目前目前增韧存在问题增韧存在问题：增韧不增强增韧不增强，以牺牲材料的，以牺牲材料的强度、刚度与耐热性为代价换取韧性的提高。强度、刚度与耐热性为代价换取韧性的提高。【环氧树脂的稀释剂和增韧剂】考试 邻苯二甲酸酯类邻苯二甲酸酯类或或磷酸酯类磷酸酯类物质物质。如：邻苯二甲酸二甲酯（二乙酯、二如：邻苯二甲酸二甲酯（二乙酯、二丁酯、二辛酯等）；丁酯、二辛酯等）；磷酸三乙酯（三丁酯、三苯酯等）磷酸三乙酯（三丁酯、三苯酯等）加量：加量：520p

33、hr；存在问题：存在问题：不参与反应，时间久了会不参与反应，时间久了会游离出来游离出来，造成制品，造成制品容易老化容易老化。常用非活性增韧剂品种常用非活性增韧剂品种【环氧树脂的稀释剂和增韧剂】考试1 1 1 1、极性大，粘接力强、极性大，粘接力强、极性大，粘接力强、极性大，粘接力强。含有大量的含有大量的含有大量的含有大量的羟甲基羟甲基羟甲基羟甲基和和和和酚羟基酚羟基酚羟基酚羟基，极性较大极性较大极性较大极性较大，对金属和多数非，对金属和多数非，对金属和多数非，对金属和多数非金属都有良好的胶粘性能，粘接强度高。金属都有良好的胶粘性能，粘接强度高。金属都有良好的胶粘性能，粘接强度高。金属都有良好的

34、胶粘性能，粘接强度高。2 2 2 2、刚性大、耐热性高、刚性大、耐热性高、刚性大、耐热性高、刚性大、耐热性高。大量的苯环，又能交联成体型结构。大量的苯环，又能交联成体型结构。大量的苯环，又能交联成体型结构。大量的苯环，又能交联成体型结构。3 3 3 3、瞬时耐高温、耐烧蚀、瞬时耐高温、耐烧蚀、瞬时耐高温、耐烧蚀、瞬时耐高温、耐烧蚀。烧蚀材料：烧蚀材料：烧蚀材料：烧蚀材料：一般是指在一般是指在一般是指在一般是指在2800280028002800或更高温度时或更高温度时或更高温度时或更高温度时,通过材料的通过材料的通过材料的通过材料的热分解热分解热分解热分解来来来来消散或吸收热量消散或吸收热量消散

35、或吸收热量消散或吸收热量的材料的材料的材料的材料。大多数是复合材料，涂。大多数是复合材料，涂。大多数是复合材料，涂。大多数是复合材料，涂敷于宇航器的表面上，构成敷于宇航器的表面上，构成敷于宇航器的表面上，构成敷于宇航器的表面上，构成烧蚀层烧蚀层烧蚀层烧蚀层，当突然产生高温时，当突然产生高温时，当突然产生高温时，当突然产生高温时，烧蚀层会烧蚀层会烧蚀层会烧蚀层会逐层燃烧分解产生气体、散发热量逐层燃烧分解产生气体、散发热量逐层燃烧分解产生气体、散发热量逐层燃烧分解产生气体、散发热量，同时，同时，同时，同时残留一残留一残留一残留一层层层层炭质炭质炭质炭质耐热层起隔热作用耐热层起隔热作用耐热层起隔热作

36、用耐热层起隔热作用，起到保护飞行器、阻止高热传，起到保护飞行器、阻止高热传，起到保护飞行器、阻止高热传，起到保护飞行器、阻止高热传至内部的作用。常用于导弹等飞行器的至内部的作用。常用于导弹等飞行器的至内部的作用。常用于导弹等飞行器的至内部的作用。常用于导弹等飞行器的头锥头锥头锥头锥。酚醛树脂的特点及应用酚醛树脂的特点及应用【酚醛树脂】考试+P1234 4 4 4、需要高温高压较长时间固化，收缩率较大需要高温高压较长时间固化，收缩率较大需要高温高压较长时间固化，收缩率较大需要高温高压较长时间固化，收缩率较大（8-8-8-8-10%10%10%10%）。）。）。）。未改性酚醛胶粘剂未改性酚醛胶粘剂

37、未改性酚醛胶粘剂未改性酚醛胶粘剂：主要用于胶粘木材主要用于胶粘木材主要用于胶粘木材主要用于胶粘木材。制造耐。制造耐。制造耐。制造耐水胶合板、航空胶合板、船舶板、车厢板、高级水胶合板、航空胶合板、船舶板、车厢板、高级水胶合板、航空胶合板、船舶板、车厢板、高级水胶合板、航空胶合板、船舶板、车厢板、高级刨花板等。刨花板等。刨花板等。刨花板等。改性酚醛胶粘剂改性酚醛胶粘剂改性酚醛胶粘剂改性酚醛胶粘剂：用作结构胶粘剂用作结构胶粘剂用作结构胶粘剂用作结构胶粘剂。粘接金属与。粘接金属与。粘接金属与。粘接金属与非金属。制造蜂窝结构、刹车片非金属。制造蜂窝结构、刹车片非金属。制造蜂窝结构、刹车片非金属。制造蜂窝

38、结构、刹车片 、砂轮、复合材、砂轮、复合材、砂轮、复合材、砂轮、复合材料等，还可用于其他胶粘剂的改性，提高耐老化料等，还可用于其他胶粘剂的改性，提高耐老化料等，还可用于其他胶粘剂的改性，提高耐老化料等，还可用于其他胶粘剂的改性，提高耐老化性、耐水性和粘接强度。性、耐水性和粘接强度。性、耐水性和粘接强度。性、耐水性和粘接强度。【酚醛树脂】考试+P1232.3.2.3 合成酚醛树脂的条件及影响因素合成酚醛树脂的条件及影响因素1 1、单体官能度的影响、单体官能度的影响 为了得到体型结构的酚醛，酚和醛两种单体的为了得到体型结构的酚醛，酚和醛两种单体的官官能团总数必须能团总数必须5 5。甲醛官能度为甲醛

39、官能度为2 2，为了进行体型缩聚，为了进行体型缩聚，酚类必须具酚类必须具有有3 3个个官能度官能度。【单体官能度】考试+P128上（1）三个活性点全被三个活性点全被R基取代后基取代后，一般，一般不能不能再和再和甲醛发生加成缩合甲醛发生加成缩合反应反应；【单体官能度】考试+P128上（2）若有）若有两个活性点被两个活性点被R基取代基取代，则其和甲醛反，则其和甲醛反应只能生成应只能生成低分子量的缩合物低分子量的缩合物；【单体官能度】考试+P128上（3）若）若只有一个活性点被只有一个活性点被R基取代基取代，其和甲醛反应，其和甲醛反应可生成可生成线型酚醛树脂线型酚醛树脂。而且，由于余下的两个活性。而

40、且，由于余下的两个活性点已经反应掉，即使再加入固化剂，一般也不能生点已经反应掉，即使再加入固化剂，一般也不能生成具有网状结构的树脂；成具有网状结构的树脂；【单体官能度】考试+P128上（4）若三个活性点）若三个活性点都未被取代都未被取代，则它与甲醛反应可，则它与甲醛反应可以生成以生成交联体型结构的酚醛树脂交联体型结构的酚醛树脂。【单体官能度】考试+P128上 GF高强的原因高强的原因：Griffith微裂纹假说微裂纹假说 玻璃或玻璃或GF中存在着数量不等，大小不一的微裂中存在着数量不等，大小不一的微裂纹，受力后裂纹尖端应力集中，当应力达到一定纹，受力后裂纹尖端应力集中，当应力达到一定值后，裂纹扩展，材料破坏。值后，裂纹扩展，材料破坏。故裂纹数量越多、故裂纹数量越多、尺寸越大，应力集中越严重，导致强度越低。尺寸越大，应力集中越严重，导致强度越低。GF经经高温成型高温成型后减少了玻璃溶液的不均一性，后减少了玻璃溶液的不均一性，使裂纹产生的几率减少；另外，使裂纹产生的几率减少；另外，GF截面小，裂纹截面小，裂纹存在的概率也减小，故存在的概率也减小，故GF的强度比相同成分的玻的强度比相同成分的玻璃高得多。璃高得多。故：故：单丝直径越小，单丝直径越小，GF的拉伸强度越高；的拉伸强度越高；试样测试段长度越大，强度越低。试样测试段长度越大，强度越低。【GF高强原因】考试+P10