常用熱固型樹脂分析
什么是熱固性樹脂 ?熱固型樹脂指在加熱、加壓下或在固化劑、紫外光作用下,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),交聯(lián)固化成為不溶不熔物質(zhì)的一大類合成樹脂。這種樹脂在固化前一般為分子量不高的固體或粘稠液體;在成型過程中能軟化或流動(dòng),具有可塑性,可制成一定形狀,同時(shí)又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而交聯(lián)固化;有時(shí)放出一些副產(chǎn)物,如水等。此反應(yīng)是不可逆的,一經(jīng)固化,再加壓加熱也不可能再度軟化或流動(dòng);溫度過高,則分解或碳化。這也就是與熱塑性樹脂的基本區(qū)別。
今天我們簡(jiǎn)單介紹四種常用的樹脂:呋喃樹脂,環(huán)氧樹脂,乙烯基樹脂,酚醛樹脂。
呋喃樹脂的固化劑主要是酸性物質(zhì),加入固化劑以后,在常溫或加熱條件下,樹脂固化成不熔化、不溶解的堅(jiān)硬固體。而固化的速度,主要取決于溫度、酸的活性和用量。
呋喃樹脂是以糠醛或糠醇為基本原料制成的一類聚合物的總稱。其標(biāo)志是在其大分子中都含有呋喃環(huán)。呋喃樹脂相比其他樹脂產(chǎn)品的特性在于它更突出的耐蝕性和耐熱性。目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了很多改性呋喃樹脂,典型的就是環(huán)氧改性呋喃樹脂,在固化物發(fā)脆這點(diǎn)上有了很好的改善。粘度大時(shí)可以用稀釋劑稀釋,一般可用糠醇、丙酮、乙醇做稀釋劑,正常情況下比例為10%-15%。
呋喃樹脂制成品的使用溫度是在140℃以下,可以耐非氧化性強(qiáng)酸、無機(jī)酸、部分有機(jī)溶劑,更大的特點(diǎn)是能適用于其中兩種濃度較低酸堿介質(zhì)的交替使用的場(chǎng)合。要注意的是,呋喃樹脂耐堿性一般,不耐強(qiáng)氧化介質(zhì),這就是呋喃不耐強(qiáng)酸特別是強(qiáng)氧化性酸的原因。呋喃樹脂適合于制作膠泥、樹脂砂漿、也可用于樹脂混凝土預(yù)制板材。在制作FRP時(shí),可能在粘接性、浸潤(rùn)性、固化工藝上出現(xiàn)一些缺陷。
環(huán)氧樹脂:
具有良好的粘接性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性,可作為膠粘劑、涂料和復(fù)合材料等的樹脂基體,廣泛應(yīng)用于建筑、機(jī)械、電子電氣、航空航天等領(lǐng)域。環(huán)氧樹脂使用時(shí)必須加入固化劑,并在一定條件下進(jìn)行固化反應(yīng),生成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物。在某種程度上環(huán)氧樹脂的固化劑對(duì)固化物的性能起著決定性的作用。以下是常見的環(huán)氧樹脂固化劑:
(1)堿性和酸性類固化劑
堿性類固化劑 包括脂肪族二胺和多胺、芳香族多胺、其它含氮化合物及改性脂肪胺。酸性類固化劑 包括有機(jī)酸、酸酐及其絡(luò)合物。
(2)加成型和催化型固化劑
加成型固化劑 這類固化劑與環(huán)氧基發(fā)生加成反應(yīng)構(gòu)成固化產(chǎn)物一部分鏈段,并通過逐步聚合反應(yīng)使線型分子交聯(lián)成體型結(jié)構(gòu)分子,這類固化劑又稱瓜型固化劑。催化型固化劑 這類固化劑僅對(duì)環(huán)氧樹脂發(fā)生引發(fā)作用,打開環(huán)氧基后,催化環(huán)氧樹脂本身聚合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),生成以醚鍵為主要結(jié)構(gòu)的均聚物。
(3)顯在型固化劑和潛伏型固化劑
顯在型固化劑為普通使用的固化劑,又可分為加成聚合型和催化型。潛伏型固化劑指的是與環(huán)氧樹脂混合后,在室溫條件下相對(duì)長(zhǎng)期穩(wěn)定(一環(huán)氧樹脂般要求在3個(gè)月以上,才具有較大實(shí)用價(jià)值,蕞理想的則要求半年或者1年以上),而只需暴露在熱、光、濕氣等條件下,即開始固化反應(yīng)。
乙烯基樹脂
更嚴(yán)格說應(yīng)該叫乙烯基酯樹脂,是環(huán)氧樹脂的一種變性產(chǎn)品。具有一般環(huán)氧合不飽和聚酯樹脂的兩者的優(yōu)點(diǎn),使用操作方便,當(dāng)然其強(qiáng)項(xiàng)只要還是耐化學(xué)品腐蝕,主要有酸、堿、鹽、有機(jī)溶劑、強(qiáng)氧化劑介質(zhì)、混合溶劑等。乙烯基酯樹脂是目前市場(chǎng)上重防腐相對(duì)比較理想的一款樹脂,但是它也有自身的弱點(diǎn),那就是樹脂的耐溫和韌性還是不能*令人滿意。這也是乙烯基酯樹脂改性的方向。乙烯基酯樹脂也是一種自由基固化樹脂,可采用光、熱、電子束輻射等方式進(jìn)行固化,采用過氧化物進(jìn)行熱固化是蕞常用的方式。固化劑也有很多種,分常溫、中溫和高溫的固化劑。
酚醛樹脂:優(yōu)點(diǎn):具有耐酸好、耐有機(jī)溶劑和耐較高溫度的特點(diǎn); 缺點(diǎn):施工工藝差和抗?jié)B性差,一般僅適用于加壓、加熱的模壓工藝。
常用熱固型樹脂分析
熱固性樹脂在固化后,由于分子間交聯(lián),形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此剛性大、硬度高、耐溫高、不易燃、制品尺寸穩(wěn)定性好,但性脆。因而絕大多數(shù)熱固性樹脂在成型為制品前,都加入各種增強(qiáng)材料,如木粉、礦物粉、纖維或紡織品等使其增強(qiáng),制成增強(qiáng)塑料。在熱固性樹脂中,加入增強(qiáng)材料和其他添加劑,如固化劑、著色劑、潤(rùn)滑劑等,即能制成熱固性塑料,有的呈粉狀、粒狀,有的作成團(tuán)狀、片狀,統(tǒng)稱模塑料。熱固性塑料常用的加工方法有模壓、層壓、傳遞模塑、澆鑄等,某些品種還可用于注射成型。
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