树脂性能对比以及玻璃纤维介绍
玻璃钢树脂是什么材料

玻璃钢树脂是什么材料玻璃钢树脂是一种常见的复合材料,由玻璃纤维和树脂组成。
玻璃钢树脂具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点,被广泛应用于船舶、汽车、建筑等领域。
那么,玻璃钢树脂究竟是什么材料呢?首先,我们来看一下玻璃钢树脂的组成。
玻璃钢树脂是由玻璃纤维和树脂按一定比例混合而成的复合材料。
玻璃纤维是一种高强度的纤维材料,具有优异的拉伸、弯曲和冲击性能,而树脂则是一种具有粘接作用的有机物质,能够将玻璃纤维牢固地粘合在一起。
这种组合使得玻璃钢树脂具有了玻璃纤维的高强度和树脂的粘接性能,成为一种理想的结构材料。
其次,玻璃钢树脂具有许多优异的性能。
首先是其轻质高强的特点,玻璃钢树脂的密度约为1.5-2.0g/cm³,比铝轻,比钢轻,但却具有较高的强度,这使得它成为一种理想的结构材料。
其次是其耐腐蚀性能,玻璃钢树脂具有优异的耐腐蚀性能,能够在酸、碱、盐等腐蚀性介质中长期稳定使用。
再次是其绝缘性能,玻璃钢树脂具有良好的绝缘性能,可以在电气设备中广泛应用。
此外,玻璃钢树脂还具有耐磨、耐高温、抗老化等特点,使得它在各个领域都有着广泛的应用前景。
最后,我们来看一下玻璃钢树脂的应用领域。
由于其优异的性能,玻璃钢树脂被广泛应用于船舶制造、汽车制造、建筑材料、管道、储罐、化工设备、电力设备等领域。
在船舶制造领域,玻璃钢树脂被用作船体、舱室、甲板等结构材料,具有良好的防腐蚀性能和高强度。
在汽车制造领域,玻璃钢树脂被用作汽车外壳、车身零部件等,具有轻质高强的特点。
在建筑材料领域,玻璃钢树脂被用作屋顶、墙板、装饰材料等,具有防火、耐候、耐腐蚀的特点。
综上所述,玻璃钢树脂是一种由玻璃纤维和树脂组成的复合材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优异性能,被广泛应用于船舶、汽车、建筑等领域,具有着广阔的发展前景。
玻璃纤维增强环氧树脂

玻璃纤维增强环氧树脂1010121511 郭金玲一、玻璃纤维增强环氧树脂的简介及其优缺点玻璃纤维增强环氧树脂,是指以长纤维、布、带、毡等玻璃纤维作为增强材料,以环氧树脂作为基体的纤维增强塑料,属于玻璃钢,是玻璃纤维增强热固性塑料的一种。
是一种性能很好的聚合物基复合材料。
1、优点纤维在复合材料中起增强作用,所以玻璃纤维环氧树脂的特点之一就是比重小、比强度高,比重为1.6-2.0,比最轻的金属铝还要轻,而比强度比高级合金钢还高。
玻璃纤维增强环氧树脂的耐腐蚀性在玻璃纤维增强热固性塑料(GFRP)中是最为突出的,在酸、碱、有机溶剂、海水等介质中均很稳定,其他GFRP虽然不如玻璃纤维增强环氧树脂,但是其腐蚀性也都超过了不锈钢。
玻璃纤维增强环氧树脂具有很多的属于GFRP的共同特点,例如它是一种良好的电绝原材料,它的电阻率和击穿电压强度两项指标都达到了电绝缘材料的标准。
它也不受电磁作用的影响,不反射电磁波,微波透过性好。
除此外还有保温、隔热、隔音、减振等性能。
玻璃纤维增强环氧树脂是GFRP中总体性能最好的,从下面图表中可以看出环氧树脂固化收缩率代低,仅1%-3%,而不饱和聚酯树脂却高达7%-8%;粘结力强;有B阶段,有利于生产工艺;可低压固化,挥发份甚低;固化后力学性能、耐化学性佳,电绝缘性能良好。
以FW(纤维缠绕)法制造的玻纤增强环氧树脂的产品为例,将其与钢比较。
2、缺点环氧树脂的固化反应是一种放热反应,一般易产生气泡,只要在树脂少添加点添加剂,一般很少发生鼓泡现象。
它的最大不足就是环氧树脂粘度大,加工不太方便,而且成型时需要加热,如在室温下成型会导致环氧树脂固化反应不完全,因此不能制造大型的制件,使用范围受到一定的限制,不能在生活中广泛应用。
二、玻璃纤维增强热固性塑料的成型加工技术目前玻璃纤维增强环氧树脂在生产上主要有十种成型工艺:手糊成型(HLU)树脂传递成型(RTM)纤维缠绕成型法(FW)结构反应注射成型(SRIM)拉挤成型(PULT)真空袋法成型(VB)树脂膜熔浸成型(RFI)低温固化预浸料成型(CP)预浸料(高压釜)成型 SCRIMP RIFT VARTM目前我国还是以手糊成型为主,在树脂基复合材料中约占80%。
玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料

玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料
1.引言
2.制备方法
(1)玻璃纤维的表面处理:通常采用短时间的表面处理方法,如硅溶胶等,以增加表面粗糙度,提高纤维与树脂基体的黏结性。
(2)树脂基体的制备:将环氧树脂与固化剂按一定比例混合,并加热固化,形成坚固的树脂基体。
(3)玻璃纤维与树脂基体的复合:将表面处理过的玻璃纤维与树脂基体进行复合,通常采用层叠堆叠法或注塑法等,以保证纤维的均匀分布。
3.性能特点
(1)高强度:玻璃纤维的强度高于一般金属材料,使得复合材料具有很高的强度。
(2)轻质:相较于金属材料,玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料具有更轻的重量。
(3)耐腐蚀性好:树脂基体具有良好的耐酸碱、耐油脂等性能,使得复合材料在恶劣环境下也有很好的稳定性。
(4)绝缘性好:玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料具有良好的绝缘性能,适用于电气领域的应用。
4.应用领域
(1)航空航天领域:由于复合材料具有轻质、高强度的特点,被广泛应用于飞机、导弹、航天器等的结构部件。
(2)汽车制造领域:复合材料可以减轻汽车的重量,提高燃油效率,同时具有良好的耐腐蚀性能,适用于汽车外壳、底盘等部件的制造。
(3)建筑领域:复合材料的轻质、高强度特点使其成为建筑结构材料的理想选择,如用于制造建筑外墙板、屋顶等。
(4)电子领域:由于玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料具有良好的绝缘性能,被广泛应用于电子器件的外壳、电路板等制造。
5.总结
玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料具有突出的性能特点和广泛的应用领域,是一种重要的结构材料。
在未来的发展中,我们可以进一步研究和改进制备方法,提高复合材料的性能,拓宽应用领域,以满足不同领域对材料的需求。
玻璃纤维加强材料

玻璃纤维加强材料是一种由玻璃纤维和树脂混合而成的复合材料,它以其出色的性能和广泛的应用领域而闻名于世。
可用于制造船舶、汽车、建筑、航空航天、电子设备等各种领域的产品。
本文将从材料结构、以及性能和应用两个方面来阐述的重要性。
一、的结构的结构是由树脂基材和玻璃纤维布构成。
树脂基材通常采用环氧树脂、聚酯树脂、环保型树脂等。
玻璃纤维布是将玻璃纤维裁剪成一定长度,然后横向和纵向地交织编织成布,形成了一种多层交织的网状结构。
在制造过程中,玻璃纤维布涂上树脂基材并经过加热固化,以提高材料的强度和硬度。
二、的性能1.强度高:的强度非常高,其抗拉强度和抗压强度分别为500-600MPa和150-300MPa,明显高于普通钢材。
2.重量轻:相对于钢材,的重量只有1/5左右,这意味着生产出来的产品在重量上更加轻便,可以有效降低运输和操作成本。
3.耐腐蚀、耐候性好:因其不易受腐蚀和氧化的性质而广泛应用于船舶和化学工业领域。
同时,其耐候性也非常好,可以耐受阳光、雨水和风吹等自然气候的影响。
4.易加工、成型性强:采用制造工艺非常灵活,可以根据需要进行各种形式的成型,如复合成型、手纺和预浸等,成型后的产品具有优异的表面光泽和触感。
三、的应用1.汽车工业:的重要应用领域之一是汽车工业。
它可以用于制造汽车外壳和汽车部件,如车门、引擎罩、齿轮盖等,并因其重量轻、强度高的特性被广泛采用。
2.建筑领域:在建筑领域中也有广泛的应用,比如风扇叶片、屋顶、隔热墙板、地板地面等都可以采用制造。
3.电子设备:还可以用于生产电子设备,如电路板、电话外壳等,因其强度高、耐腐蚀的特性受到电子业的青睐。
4.其他领域:此外,也可以用于船只、飞行器、飞行器引擎罩、运动器材等领域。
总而言之,以其出色的性能和各种领域的应用而备受关注,不仅减轻了生产成本,也为各行各业带来了更好的产品和技术。
随着技术的不断发展和创新,相信在未来会有更加广泛和深入的应用。
《玻璃纤维-环氧树脂复合材料力学性能研究》

《玻璃纤维-环氧树脂复合材料力学性能研究》篇一玻璃纤维-环氧树脂复合材料力学性能研究一、引言随着现代工业的快速发展,复合材料因其独特的性能和广泛的应用领域而受到越来越多的关注。
玻璃纤维/环氧树脂复合材料作为其中一种重要的类型,因其良好的力学性能、优异的耐腐蚀性和低廉的成本而广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。
然而,为了更好地利用这种复合材料的性能,有必要对其进行更深入的研究,尤其是对其力学性能的研究。
本文将对玻璃纤维/环氧树脂复合材料的力学性能进行研究,并对其研究现状和未来发展趋势进行探讨。
二、玻璃纤维/环氧树脂复合材料概述玻璃纤维/环氧树脂复合材料是由玻璃纤维作为增强材料,环氧树脂作为基体材料,通过一定的工艺制备而成。
其特点是具有良好的力学性能、耐腐蚀性、可设计性强等特点。
在各种应用场景中,如航空航天、汽车制造、建筑等,这种复合材料都表现出优异的性能。
三、玻璃纤维/环氧树脂复合材料的力学性能研究(一)研究方法玻璃纤维/环氧树脂复合材料的力学性能研究主要通过实验方法进行。
其中包括单轴拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等,以评估其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等力学性能指标。
此外,通过扫描电子显微镜(SEM)等手段观察材料的微观结构,分析其增强机制和破坏机理。
(二)研究结果1. 拉伸性能:研究表明,玻璃纤维/环氧树脂复合材料具有较高的拉伸强度和模量,其值随纤维含量的增加而提高。
同时,纤维的分布和取向对材料的拉伸性能也有显著影响。
2. 弯曲性能:该类复合材料也表现出良好的弯曲性能,其弯曲强度和模量均高于环氧树脂基体。
此外,纤维的增强作用使得材料在弯曲过程中具有更好的韧性和抗裂性。
3. 冲击性能:在受到冲击载荷时,玻璃纤维/环氧树脂复合材料表现出较好的能量吸收能力,能够有效地分散和吸收冲击能量,降低材料的破损程度。
4. 微观结构:通过SEM观察发现,玻璃纤维与环氧树脂基体之间的界面结合紧密,纤维在基体中分布均匀,形成良好的增强效果。
玻璃纤维论文:玻璃纤维与树脂的润湿性研究

玻璃纤维论文:玻璃纤维与树脂的润湿性研究【中文摘要】环氧树脂由于具有优良的工艺性能、机械性能和物理性能、价格低廉,作为涂料、胶粘剂、复合材料树脂基体、电子封装材料等广泛应用于机械、电子、电器、航空、航天、化工、交通运输、建筑等领域。
作为一种液态体系的环氧树脂具有在固化反应过程中收缩率小,其固化物的粘结性、耐热性、耐化学药品性以及机械性能和电气性能优良的特点。
聚酯树脂具有良好的加工特性,可以在室温、常压下固化成型,不释放出任何副产物,粘度比较适宜,工艺性能优良,固化后树脂综合性能好,品种多、适应广泛,价格较低。
而玻璃纤维是电子信息、航空、航天等行业的关键基础材料,在国民经济和国防军工的诸多领域有重要应用,绝缘性、耐热性好,机械强度高,故配合树脂赋予形状以后可以成为优良的结构用材,通常作为复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等。
研究二者润湿性,无论是对于复合材料新型制备工艺,还是具有较好发展前景的热塑性树脂基复合材料工艺,以及对提升我国玻璃纤维产业技术水平和持续发展能力,推动我国高端民用电子产业和国防工业发展都有重要的现实意义和历史意义。
通过吊片法测定不同温度条件下的树脂表面张力,分析了温度与表面张力关系,以及表面张力因液体温度升高而减小的理论解释。
研究表明:聚酯树脂表面张力大于环氧树脂表面张力。
树脂传递模塑(ResinTransfer Molding,RTM)工艺是广泛应用在航天航空、汽车、机械、电子及建筑领域的一种先进复合材料制备方法。
RTM工艺要求树脂有好的工艺性能,其中树脂的表面张力、粘度直接影响树脂的浸润性和最终产品的质量。
因此,本文中主要讨论树脂的粘度、表面张力对浸润性能的影响,以满足树脂对纤维的充分浸润及RTM工艺中的流动充模要求。
树脂浸润玻璃纤维时,接触角随着树脂粘度的增大而增大;随表面张力的增大而减小,两者表现为线性关系;四种玻璃纤维与聚酯树脂的润湿性好一些,在环氧树脂中属基本不润湿。
树脂性能对比以及玻璃纤维介绍

树脂性能介绍以及玻璃纤维简介不饱和聚酯树脂不饱和聚酯是不饱和二元羧酸(或酸酐)或它们和饱和二元羧酸(或酸酐)组成的混合酸和多元醇缩聚而成的,具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。
通常,聚酯化缩聚反应是在190~220℃进行,直至达到预期的酸值(或粘度)。
在聚酯化缩反应结束后,趁热加入一定量的乙烯基单体,配成粘稠的液体,这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。
物理性质1、相对密度在1.11~1.20左右,固化时体积收缩率较大2、耐热性。
绝大多数不饱和聚酯树脂的热变形温度都在50~60℃,一些耐热性好的树脂则可达120℃3、力学性能。
不饱和聚酯树脂具有较高的拉伸、弯曲、压缩等强度耐化学腐蚀性能。
不饱和聚酯树脂耐水、稀酸、稀碱的性能较好,4、耐有机溶剂的性能差,同时,树脂的耐化学腐蚀性能随其化学结构和几何开关的不同,可以有很大的差异。
5、介电性能。
不饱和聚酸树脂的介电性能良好。
化学性质不饱和聚酯是具有多功能团的线型高分子化合物,在其骨架主链上具有聚酯链键和不饱和双键,而在大分子链两端各带有羧基和羟基。
乙烯基树脂乙烯基树脂又称为环氧丙烯酸树脂,是60年代发展起来的一类新型树脂,其特点是聚合物中具有端基不饱和双键。
乙烯基树脂具有较好的综合性能:①由于不饱和双键位于聚合物分子链的端部,双键非常活泼,固化时不受空间障碍的影响,可在有机过氧化物引发下,通过相邻分子链间进行交联固化,也可和单体苯乙烯其聚固化;②树脂链中的R基团可以屏蔽酯键,提高酯键的耐化学性能和耐水解稳定性;③乙烯基树脂中,每单位相对分子质量中的酯键比普通不饱和聚酯中少35%~50%左右,这样就提高了该树脂在酸、碱溶液中的水解稳定性;④树脂链上的仲羟基和玻璃纤维或其它纤维的浸润性和粘结性从而提高复合材料的强度;⑤环氧树脂主链,它可以赋和乙烯基树脂韧性,分子主链中的醚键可使树脂具有优异的耐酸性。
环氧树脂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。
《玻璃纤维-环氧树脂复合材料力学性能研究》

《玻璃纤维-环氧树脂复合材料力学性能研究》玻璃纤维-环氧树脂复合材料力学性能研究一、引言随着现代工业的快速发展,复合材料因其独特的性能和广泛的应用领域而受到越来越多的关注。
玻璃纤维/环氧树脂复合材料作为其中一种重要的复合材料,具有优异的力学性能、良好的加工性能和较低的成本,被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑和电子等领域。
因此,对玻璃纤维/环氧树脂复合材料的力学性能进行深入研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、玻璃纤维/环氧树脂复合材料的概述玻璃纤维/环氧树脂复合材料由玻璃纤维和环氧树脂基体组成。
玻璃纤维具有高强度、高模量和良好的耐腐蚀性等特点,而环氧树脂基体则具有优良的粘附性、良好的机械强度和电性能。
两者的复合,可以充分发挥各自的优势,提高材料的整体性能。
三、力学性能研究方法为了全面了解玻璃纤维/环氧树脂复合材料的力学性能,本研究采用了多种实验方法,包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验和冲击试验等。
通过这些试验,可以获得材料的强度、模量、韧性等力学性能参数。
四、实验结果与分析1. 拉伸试验拉伸试验是评估复合材料力学性能的重要手段。
通过拉伸试验,我们可以得到材料的拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率等参数。
实验结果表明,玻璃纤维/环氧树脂复合材料具有较高的拉伸强度和模量,表明其具有较好的承载能力。
2. 压缩试验压缩试验可以评估材料的抗压性能。
实验结果显示,玻璃纤维/环氧树脂复合材料在压缩过程中表现出较好的能量吸收能力,具有较高的压缩强度和模量。
3. 弯曲试验弯曲试验可以评估材料在受到弯曲载荷时的力学性能。
实验结果表明,玻璃纤维/环氧树脂复合材料在弯曲过程中表现出较好的抵抗变形的能力,具有较高的弯曲强度和模量。
4. 冲击试验冲击试验可以评估材料在受到冲击载荷时的韧性。
实验结果显示,玻璃纤维/环氧树脂复合材料具有较好的抗冲击性能,能够在受到冲击时吸收较多的能量。
五、结论通过对玻璃纤维/环氧树脂复合材料进行拉伸、压缩、弯曲和冲击等力学性能试验,我们可以得出以下结论:1. 玻璃纤维/环氧树脂复合材料具有较高的拉伸强度、模量和韧性,表现出优异的承载能力和能量吸收能力。
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树脂性能介绍以及玻璃纤维简介不饱和聚酯树脂不饱和聚酯是不饱和二元羧酸(或酸酐)或它们与饱和二元羧酸(或酸酐)组成的混合酸与多元醇缩聚而成的,具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。
通常,聚酯化缩聚反应是在190~220℃进行,直至达到预期的酸值(或粘度)。
在聚酯化缩反应结束后,趁热加入一定量的乙烯基单体,配成粘稠的液体,这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。
物理性质1、相对密度在1.11~1.20左右,固化时体积收缩率较大2、耐热性。
绝大多数不饱和聚酯树脂的热变形温度都在50~60℃,一些耐热性好的树脂则可达120℃3、力学性能。
不饱和聚酯树脂具有较高的拉伸、弯曲、压缩等强度耐化学腐蚀性能。
不饱和聚酯树脂耐水、稀酸、稀碱的性能较好,4、耐有机溶剂的性能差,同时,树脂的耐化学腐蚀性能随其化学结构和几何开关的不同,可以有很大的差异。
5、介电性能。
不饱和聚酸树脂的介电性能良好。
化学性质不饱和聚酯是具有多功能团的线型高分子化合物,在其骨架主链上具有聚酯链键和不饱和双键,而在大分子链两端各带有羧基和羟基。
乙烯基树脂乙烯基树脂又称为环氧丙烯酸树脂,是60年代发展起来的一类新型树脂,其特点是聚合物中具有端基不饱和双键。
乙烯基树脂具有较好的综合性能:①由于不饱和双键位于聚合物分子链的端部,双键非常活泼,固化时不受空间障碍的影响,可在有机过氧化物引发下,通过相邻分子链间进行交联固化,也可与单体苯乙烯其聚固化;②树脂链中的R基团可以屏蔽酯键,提高酯键的耐化学性能和耐水解稳定性;③乙烯基树脂中,每单位相对分子质量中的酯键比普通不饱和聚酯中少35%~50%左右,这样就提高了该树脂在酸、碱溶液中的水解稳定性;④树脂链上的仲羟基与玻璃纤维或其它纤维的浸润性和粘结性从而提高复合材料的强度;⑤环氧树脂主链,它可以赋与乙烯基树脂韧性,分子主链中的醚键可使树脂具有优异的耐酸性。
环氧树脂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。
环氧树脂的性能和特性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。
指标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。
⏹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。
热塑性树脂热塑性树脂是指具有线型或分枝型结构的有机高分子化合物。
这一类树脂的特点是遇热软化或熔融而处于可塑性状态,冷却后又变坚硬,而且这一过程可以反复进行。
典型代表性热塑性树脂如聚烯烃、氟树脂、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯-十二烯-苯乙烯(ABS树脂)、聚苯乙烯-丙烯腈(SAN或AS树脂)等。
增强材料玻璃纤维⏹玻璃纤维的成分及性能:1、E-玻璃亦称无碱玻璃,系一种硼硅酸盐玻璃。
目前是应用最广泛的一种玻璃纤维用玻璃成分,具有良好的电气绝缘性及机械性能,广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维,也大量用于生产玻璃钢用玻璃纤维,它的缺点是易被无机酸侵蚀,故不适于用在酸性环境。
2、C-玻璃亦称中碱玻璃,其特点是耐化学性特别是耐酸性优于无碱玻璃,但电气性能差,机械强度低于无碱玻璃纤维10%~20%,通常国外的中碱玻璃纤维含一定数量的三氧化二硼,而我国的中碱玻璃纤维则完全不含硼。
在国外,中碱玻璃纤维只是用于生产耐腐蚀的玻璃纤维产品,如用于生产玻璃纤维表面毡等,也用于增强沥青屋面材料,但在我国中碱玻璃纤维占据玻璃纤维产量的一大半(60%),广泛用于玻璃钢的增强以及过滤织物,包扎织物等的生产,因为其人格低于无碱玻璃纤维而有较强的竞争力。
3、高强玻璃纤维其特点是高强度、高模量,它的单纤维抗拉强度为2800MPa,比无碱玻纤抗拉强度高25%左右,弹性模量86000MPa,比E-玻璃纤维的强度高。
用它们生产的玻璃钢制品多用于军工、空间、防弹盔甲及运动器械。
但是由于价格昂贵,目前在民用方面还不能得到推广,全世界产量也就几千吨左右。
4、AR玻璃纤维亦称耐碱玻璃纤维,主要是为了增强水泥而研制的。
5、A玻璃亦称高碱玻璃,是一种典型的钠硅酸盐玻璃,因耐水性很差,很少用于生产玻璃纤维。
6、E-CR玻璃是一种改进的无硼无碱玻璃,用于生产耐酸耐水性好的玻璃纤维,其耐水性比无碱玻纤改善7~8倍,耐酸性比中碱玻纤也优越不少,是专为地下管道、贮罐等开发的新品种。
7、D玻璃亦称低介电玻璃,用于生产介电强度好的低介电玻璃纤维。
除了以上的玻璃纤维成分以外,近年来还出现一种新的无碱玻璃纤维,它完全不含硼,从而减轻环境污染,但其电绝缘性能及机械性能都与传统的E玻璃相似。
另外还有一种双玻璃成分的玻璃纤维,已用在生产玻璃棉中,据称在作玻璃钢增强材料方面也有潜力。
此外还有无氟玻璃纤维,是为环保要求而开发出来的改进型无碱玻璃纤维。
玻璃纤维制品品种与用途⏹1、无捻粗纱无捻粗纱是由平行原丝或平行单丝集束而成的。
无捻粗纱按玻璃成分可划分为:无碱玻璃无捻粗纱和中碱玻璃无捻粗纱。
生产玻璃粗纱所用玻纤直径从12~23μm。
无捻粗纱的号数从150号到9600号(tex)。
无捻粗纱可直接用于某些复合材料工艺成型方法中,如缠绕、拉挤工艺,因其张力均匀,也可织成无捻粗纱织物,在某些用途中还将无捻粗纱进一步短切。
⏹2、无捻粗纱织物(方格布)⏹方格布是无捻粗纱平纹织物,是手糊玻璃钢重要基材。
方格布的强度主要在织物的经纬方向上,对于要求经向或纬向强度高的场合,也可以织成单向方格布,它可以在经向或纬向布置较多的无捻粗纱。
对方格布的质量要求如下:①织物均匀,布边平直,布面平整呈席状,无污渍、起毛、折痕、皱纹等;②经、纬密,面积重量,布幅及卷长均符合标准;③卷绕在牢固的纸芯上,卷绕整齐;④迅速、良好的树脂透性;⑤织物制成的层合材料的干、湿态机械强度均应达到要求。
用方格布铺敷成型的复合材料其特点是层间剪切强度低,耐压和疲劳强度差。
⏹3、玻璃纤维毡片(1)短切原丝毡将玻璃原丝(有时也用无捻粗纱)切割成50mm长,将其随机但均匀地铺陈在网带上,随后施以乳液粘结剂或撒布上粉末结剂经加热固化后粘结成短切原丝毡。
短切毡主要用于手糊、连续制板和对模模压和SMC工艺中。
对短切原丝毡的质量要求如下:①沿宽度方向面积质量均匀;②短切原丝在毡面中分布均匀,无大孔眼形成,粘结剂分布均匀;③具有适中的干毡强度;④优良的树脂浸润及浸透性。
(2)连续原丝毡将拉丝过程中形成的玻璃原丝或从原丝筒中退解出来的连续原丝呈8字形铺敷在连续移动网带上,经粉末粘结剂粘合而成。
连续玻纤原丝毡中纤维是连续的,故其对复合材料的增强效果较短切毡好。
主要用在拉挤法、RTM法、压力袋法及玻璃毡增强热塑料(GMT)等工艺中。
(3)表面毡玻璃钢制品通常需要形成富有树脂层,这一般是用中碱玻璃表面毡来实现。
这类毡由于采用中碱玻璃(C)制成,故赋予玻璃钢耐化学性特别是耐酸性,同时因为毡薄、玻纤直径较细之故,还可吸收较多树脂形成富树脂层,遮住了玻璃纤维增强材料(如方格布)的纹路,起到表面修饰作用。
(4)针刺毡针刺毡或分为短切纤维针刺毡和连续原丝针刺毡。
短切纤维针刺毡是将玻纤粗纱短切成50mm,随机铺放在预先放置在传送带上的底材上,然后用带倒钩的针进行针刺,针将短切纤维刺进底材中,而钩针又将一些纤维向上带起形成三维结构。
所用底材可以是玻璃纤维或其它纤维的稀织物,这种针刺毡有绒毛感。
其主要用途包括用作隔热隔声材料、衬热材料、过滤材料,也可用在玻璃钢生产中,但所制玻璃钢强度较低,使用范围有限。
另一类连续原丝针刺毡,是将连续玻璃原丝用抛丝装置随机抛在连续网带上,经针板针刺,形成纤维相互勾连的三维结构的毡。
这种毡主要用于玻璃纤维增强热塑料可冲压片材的生产。
(5)缝合毡短切玻璃纤维从50mm乃至60cm长均可用缝编机将其缝合成短切纤维或长纤维毡,前者可在若干用途方面代替传统的粘结剂粘结的短切毡,后者则在一定程度上代替连续原丝毡。
它们的共同优点是不含粘结剂,避免了生产过程的污染,同时浸透性能好,价格较低。
玻璃纤维织物⏹(1)玻璃布我国生产的玻璃布,分为无碱和中碱两类,国外大多数是无碱玻璃布。
玻璃布主要用于生产各种电绝缘层压板、印刷线路板、各种车辆车体、贮罐、船艇、模具等。
中碱玻璃布主要用于生产涂塑包装布,以及用于耐腐蚀场合。
织物的特性由纤维性能、经纬密度、纱线结构和织纹所决定。
经纬密度又由纱结构和织纹决定。
经纬密加上纱结构,就决定了织物的物理性质,如重量、厚度和断裂强度等。
有五种基本的织纹:平纹、斜纹、缎纹、罗纹和席纹。