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  2. 阜新玻璃鱗片防腐施工廠家
    阜新玻璃鱗片防腐施工廠家
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    • 發布日期: 2018-11-28
    • 更新日期: 2019-02-08
    產品詳細說明
    品牌: 萬騰 CAS編號:
    EINECS編號: 0022 別名: --
    分子式: 0021 顏色: 可選
    保質期: 12 個月 產品英文名稱: paint
     

    阜新玻璃鱗片防腐施工廠家

    SMC(片狀模塑料)材料是一類很重要的復合材料,其主要的成型工藝為模壓工藝。SMC的生產具有連續性、自動化、高效率的特點,材料的利用率高、應用范圍廣,因此可用于成型建筑、交通、電器等制品[1]。SMC主要以不飽和聚酯樹脂(UP)作為基體,其與低收縮添加劑、固化劑、著色劑、填料等配制而成的樹脂糊浸漬短切玻璃纖維而成一種玻璃鋼半成品材料。

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    玻璃鱗片防腐施工(EVER)是由環氧樹脂和含有不飽和雙鍵的一元羧酸通過開環加成反應得到的產物,簡稱乙烯基酯樹脂[2]。EVER的工藝性能與UP相似,化學結構卻與環氧樹脂相近,是一種結合了UP和環氧樹脂二者長處的新型不飽和樹脂。EVER的另一個突出的優點就是耐腐蝕性能優良,自上世紀60年代工業化以來,在國內獲得了迅速的發展,其生產應用領域也在逐步擴大,某些具有特殊性能要求的模壓制品已經開始用到它,如長期海中作業的機械外殼,與酸、堿接觸的機械制件等,所以用EVER替代UP作為SMC材料的基體是一種客觀需要。

    EVERUP一樣存在著脆性問題,其分子鏈段的運動能力有限,在外力作用下難以產生強迫高彈形變,表現為聚合物的沖擊韌性差、斷裂延伸率低,需進行增韌改性,才能拓寬它在SMC產業中的應用。

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    2.SMC用乙烯基酯樹脂的增韌改性方法

    1是通用型玻璃鱗片防腐施工的分子結構圖,從圖中我們可以看出EVER兼有兩種熱固樹脂的特點[3]

     .EVER的韌性主要源于環氧樹脂的主鏈,樹脂交聯反應僅發生在分子鏈兩端,分子鏈(尤其醚基)在應力作用下可以伸長,以吸收外力或熱沖擊,從而表現出良好的柔韌性和耐沖擊特性。

     .分子鏈兩端含有不飽和雙鍵交聯點,在受力狀態下,整個分子鏈可以伸長,從而吸收機械能,宏觀上表現出很好抗沖擊、耐開裂性能。

    1   通用型玻璃鱗片防腐施工

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    上述特點表明,相較UP而言,EVER已對樹脂進行了增韌改性,但這還遠不能滿足我們對樹脂韌性的要求。模壓工藝是一種高溫閉模工藝,這就要求我們在進行增韌改性的同時不能忽視樹脂的其他性能,特別是耐熱性。針對SMC用乙烯基酯樹脂,主要有以下幾種增韌方法:①改變玻璃纖維的種類、用量進行增韌;②改變樹脂的分子結構增韌;③添加第二相材料增韌。

    2.1改變玻璃纖維的種類、用量增韌

    玻璃纖維是SMC材料的組成之一,改變玻璃纖維的種類、用量等對EVER進行增韌的優點就是不用改變SMC的配方組成,從而不會對成型工藝產生太多的困擾。由于纖維與基體分子結構及物理形態極不相同,彼此很難緊密結合在一起,并且纖維中還分散著堿金屬或堿土金屬等氧化物微粒,這些微粒吸濕性很大,會使玻纖表面吸附水份,削弱其與基體界面的粘合力[4]。

    為了改善玻纖與基體的結合,我們可以采用無堿玻璃纖維替代原來一直使用的含堿玻纖,降低纖維的表面吸水性。此外,Pritchard Gibson采用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)纖維/玻璃纖維混雜增強改善SMC/BMC的耐沖擊性能。這種混雜纖維韌性好,纖維表面吸水性差,在基體中分散均勻,使得材料的抗沖擊強度大幅提高[5],值得進一步研究。用偶聯劑處理玻璃纖維表面也是提高界面粘合力的常用方法之一,Pedroso  A  G[6]等用兩種添加劑,即硅烷偶聯劑和有機分散劑,改善UP基體的力學性能。彎曲試驗、沖擊試驗和動態力學性能分析表明:與未加添加劑的樹脂基體相比,添加硅烷偶聯劑能明顯提高樹脂基體的力學性能,而有機分散劑則會降低樹脂基體的力學性能。

    SMC體系中的樹脂、填料等組成均保持不變,只改變纖維的體積分數時,沖擊強度、彎曲強度隨玻璃纖維體積分數的增加而增加;但當玻纖含量過高時,樹脂難以浸透纖維,將引起纖維分布不均,出現堆積現象,并且玻纖破壞較多。此外,SMC體系會產生“增稠”現象,后期粘度會有一個較大的提高,過多的玻纖不利于模壓生產時片材的鋪層及流動。因此,通過增加玻纖用量來提高SMC材料的韌性這一方法具有一定的限制。

    2.2改變樹脂的分子結構增韌

    傳統對UP樹脂的分子結構進行增韌改性,主要有兩種途徑[7]:①通過接枝、嵌段共聚等方式在UP預聚物中引入長鏈二元醇(如一縮二乙二醇)或長鏈的二元脂肪酸(如己二酸),以增加分子鏈的柔性;②減少UP配方中不飽和酸(如順酐)的用量,以降低固化網絡的交聯密度。經分子結構改性后的UP,在熱力學上呈均相結構,其沖擊韌性和斷裂延伸率有明顯提高,但其它如硬度、耐腐蝕、耐熱等性能會有一定的下降,從而影響UP改性后的使用性。

    EVER的分子結構中也含有不飽和雙鍵,通過將柔性鏈段直接引入到樹脂分子結構中,通??梢蕴岣吆铣蓸渲捻g性。周潤培[8]等在EVER分子結構中引進柔性的異氰酸酯基團,使得合成的樹脂(MFE-5)主鏈中含有聚氨酯基團,其分子結構如圖2所示。該樹脂含有二類柔性基團CH2CHCOO—和—NHCOO—,且分子量較大,因此固化后具有較好的韌性,斷裂延伸率達到5%;但該方法造成樹脂的耐腐蝕性下降,且對層間剪切、沖擊等性能的提高不明顯  

    Benny Cherian A [9]采用縮聚的方式將端羥基聚丁二烯、端羧基丁腈橡膠與UP共聚生成嵌段共聚物,測定了新合成樹脂的拉伸強度、拉伸模量、斷裂伸長率、沖擊強度等。結果表明,該種方法改性的樹脂其斷裂韌性及抗沖擊性能都有了明顯的提高,而其它性能沒有受到改性的影響。

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    2.3添加第二相材料增韌

    60年代起,高分子合金的研制成為高分子材料開發的一條重要途徑。利用高分子合金技術,人們成功地實現了橡膠的補強和樹脂的增韌,橡膠彈性體作為第二相材料對EVER進行增韌是目前研究最多,也是最成熟的方法之一。

    用來增韌EVER的彈性體多為液態聚合物,如端羧基封端丁腈橡膠(CTBN)、環氧基封端丁腈橡膠(VTBN)、乙烯基封端丁腈橡膠(VTBN)、聚氨酯(PU)、硅橡膠等。這類橡膠通常帶有活性基團,如羥基、羧基、乙烯基等,能與EVER基體發生反應形成化學鍵或在活性基團與基體間形成較強的極性相互作用。在固化過程中,橡膠類彈性體以球狀均勻分布在樹脂相中,兩相之間有明顯的界面,甚至在分散相粒子周圍存在著空穴。這些微小的空穴能吸收能量,還可以引發銀紋吸收能量,從而提高材料的韌性。橡膠的增韌效果取決于分散相橡膠尺寸、分布密度和均勻性以及與樹脂的界面混溶性。

    陸士平[10]等研究了用CTBN和丁腈橡膠(BNR)增韌甲基丙烯酸型玻璃鱗片防腐施工(EM)。結果表明,含10%CTBNEM樹脂其斷裂延伸率比純樹脂提高了30%;而含10%BNREMF樹脂其斷裂延伸率比之前提高了96.5%,沖擊強度提高了82%。

    Robinette[11] 等研究了用ETBNVTBN增韌改性EM,發現加入質量比為4%8%VTBN后,樹脂的沖擊強度由332J/m2變為502 J/m2;同質量比的ETBN加入后更明顯,樹脂的沖擊強度由476 J/m2變為776 J/m2;而當ETBN加入質量比為8%時,強度值可以增加8倍。

    朱立新[12]等研究了用聚氨酯改性BMCUP樹脂,從最初的液體聚氨酯直接增韌到活性端基液體聚氨酯增韌,再發展到采用互穿網絡來增韌不飽和聚酯,加強了分散相與基體間的相容性以及界面間的相互作用,不但達到增韌效果,而且不用犧牲其它力學性能,遠優于一般的液體橡膠增韌不飽和聚酯。

    這種增韌方法的缺點是EVER中的苯乙烯和(甲基)丙烯酸組分可能與液態橡膠反應,導致橡膠分散相的體積分數較原始加入量要大,而分散粒子數減少,分散相不再具有高彈性,并且使得與分散相相鄰的基體的延展性變大,從而導致樹脂的模量降低。另外,用橡膠類彈性體增韌改性使得樹脂的拉伸強度、彎曲強度和耐熱性能都有一定程度的下降。因此,選擇合適的橡膠彈性體增韌,不僅對樹脂的韌性有較大的提高,也不會影響模壓工藝的可操作性和穩定性,是比較理想的增韌方法。

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    3.結束語

    EVER在分子結構上保留了環氧樹脂的鏈段,同時兩端含有雙鍵,理論上用于增韌環氧樹脂和不飽和樹脂的方法都可以用于增韌EVER。本文所介紹的三種增韌方法,改變玻璃纖維的種類、用量,確實可以達到一定的增韌效果,且可操作性強,但玻纖的過量添加會影響模壓工藝的鋪層,樹脂的流動性變差;改變樹脂的分子結構,可以從根本上改善樹脂的韌性,但對柔性鏈段的選擇甚為關鍵,過高的分子結構也會影響樹脂的其它熱力學性能;添加橡膠彈性體的方法比較成熟,并且適合的橡膠彈性體不僅會產生良好的增韌效果,對樹脂其它性能的影響很小或可忽略,不影響SMC材料的工藝性能。我們在對SMC用乙烯基酯樹脂進行增韌改性時,可以根據具體的情況,,盡量在滿足工藝的前提下,選擇操作簡便、成本低的方法。


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