【正文】 最好。全世界不飽和聚酯樹脂產(chǎn)量已達到 160萬噸，用于玻璃鋼的不飽和聚酯太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 3 樹脂按 75%比例測算，全世界用于玻璃鋼基體材料的不飽和聚酯樹脂產(chǎn)量在 120萬噸以上。不飽和聚酯樹脂主要分為增強和非增強兩大系列。玻璃鋼環(huán)保綠色設備、衛(wèi)浴設備、建筑裝飾裝修透光材料也有較快應用。樹脂的改性和新型樹脂的開發(fā)是今后 UPR 的發(fā)展方向。 (2) 不飽和聚酯樹脂固化過程中分子結構的變化 UPR 的固化過程是 UPR 分子鏈中的不飽和雙鍵與交聯(lián)單體（通常為苯乙烯）的雙鍵發(fā)生交 聯(lián)聚合反應，由線型長鏈分子形成三維立體網(wǎng)絡結構的過程。該階段中，樹脂與某些溶劑（如乙醇、丙酮等）接觸時能溶脹但不能溶解，加熱時可以軟化但不能完全熔化。它是由丙二醇、苯酐、順酐按一定的配比 , 在 160~210℃經(jīng)縮聚而制得 , 再加入阻聚劑、石蠟及苯乙烯、光穩(wěn)定劑等 , 于70~80℃下混溶后得到具有一定粘度的液體樹脂成品。具有十分優(yōu)異的力學性能。按狀態(tài)分為長絲、短纖維和短切纖維；按力學性能分為通用型和高性能型。以瀝青纖維為原料時，炭化得率高達 80～ 90％，成本最低，是正在發(fā)展的品種。隨著溫度的升高，原纖沿纖維軸取向排列。 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 9 碳纖維是一種力學性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的 1/4，碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在 3500Mpa 以上，是鋼的 7~9 倍，抗拉彈性模量為23000~43000Mpa 亦高于鋼。兩者在結構和性能上的差別主要取決于瀝青原料的組成。（ 4）碳化。 氣相氧化法設備簡單 , 反應時間短 , 易和碳纖維工業(yè)生產(chǎn)線銜接 , 實現(xiàn)連續(xù)處理。他們同時將液相氧化與熱空氣氧化處理作了比較 , 發(fā)現(xiàn)熱空氣氧化處理的纖維表面含氧基團明顯較少 ,不利于提高樹脂與纖維間的界面結合。石墨板具有良好的導電性能和耐腐蝕性 , 在工業(yè)化生產(chǎn)中被廣泛應用。 另一種方法是先用喹啉溶液處理 碳纖維 , 經(jīng)干燥后在 1600℃下裂解 , 所得到的復合材料層間剪切強度可提高 2~７倍。發(fā)現(xiàn)經(jīng)電聚合處理之后的碳纖維單絲的拉伸強度、拉伸模量、以及斷裂伸長率都有明顯提高 , 復合材料的層間剪切強度有了大幅度提高 , 沖擊強度也有明顯改善。但由于碳纖維表面的官能團數(shù)量及種類較少 , 只用偶聯(lián)劑處理的效果往往不太理想。 將分別進行了 1h、 4h和 8h處理好的碳纖維每組分成兩部分分別剪成 1~２ mm 和２ ~３ mm 按照配方稱取所需原料和試劑，按照：不飽和聚酯 → 碳纖維 → 引發(fā)劑 → 促進劑 的加料順序加料，每加一樣藥品要攪拌均勻再加下一樣藥品。 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 18 不飽和聚酯樹脂固化 過程溫度變化 （試驗配方，室溫 25℃） ： 表 Table polyester curing process temperature changes 時間/min 0 10 15 18 20 22 27 溫度/℃ 21 22 23 34 115 150 151 不飽和聚酯在 15min 出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象，由表 可以看出在出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象以前，前15min 聚合物的反應緩慢，溫度基本沒有太大變化， 15min 以后交聯(lián)反應速度迅速提升溫度迅速升高。彎曲撓度隨著碳纖維處理時間和碳纖維的加入撓度減小。 碳纖維經(jīng)硝酸處理后含氧官能團大大增加，如羧基（結合能 ）從原來的%提高到 %，其擬合峰明顯增強（圖中標記 3 的官能團）。 2~3mm 的 CF/UPR 在質(zhì)量分數(shù)為 3%時拉伸強度為，比不加碳纖維的降低 %。但是短纖維增強不飽和聚酯復合材料的力學性能各個方向相同，所以短切纖維增強不飽和聚酯有利于實現(xiàn)材料的各向同性。這篇論文傾注了我很多精力，用了 我百分百的努力和認真 。 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 1 畢業(yè)論文 碳纖維增強不飽和聚酯復合材料結構與性能的研究 學生姓名 ： 學號 ： 系 部： 專 業(yè)： 指導教師： 二零一二年六月 李青霞 082074207 材料工程系 高分子材料與工程 張保衛(wèi) 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 2 。 ，沿纖維取向方向的力學性能增強，與纖維垂直方向的力學性能下降，所以短切纖維增強材料可以實現(xiàn)各向同性。 碳纖維取向與力學性能的關系 表 纖維長度與拉伸、沖擊性能 Table fiber length and stretching, impact performance 沖擊強度 拉伸強度 1~2mm長 CF 6~7mm長 CF 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 30 1 ~ 2 m m 碳纖維 6 ~ 7 m m 碳纖維0501001502002503003503 3 . 53 1 . 43 2 2 . 03 3 8 . 4強度（MPa）沖擊強度拉伸強度 圖 纖維長度 Figure mechanical strength and fiber length 上圖為碳纖維質(zhì)量分數(shù)為 %的 CF/UPR，不含碳纖維的沖擊強度為 338J/m2,用1~2mm 的碳纖維混入不飽和聚酯中雜亂分布、無取向，沖擊強度為 ，幾乎和不加碳纖維的一樣，但是用 6~7mm 的碳纖維在寬為 10mm 的模具中有沿拉伸方向取向的趨勢，拉伸強度取向的比不取向的增加 %，拉伸強度有明顯提高，而沖擊強度下降到 322J/m2。硝酸處理后的碳纖維既增加了碳纖維與基體的接觸面積又增加了極性較強的官能團，此兩點是硝酸處理后界面作用力增強的主要原因。經(jīng)硝酸處理后，纖維表面的氧含量遠遠高于處理前， 提高了近 5 倍。通過下 表分析，彎曲強度和彎曲模量都是隨著碳纖維的處理時間的提高而提高， 4 小時比 1 小時處理的彎曲強度增加 %， 8小時比一小時的彎曲強度增加 %。用沖擊試驗機測量無缺口沖擊強度。 將碳纖維和濃硝酸按照質(zhì)量比 1 ∶ 5 混合攪拌 , 在室溫 15℃左右 處理一定時間 , 用去離子水沖洗至中性 , 然后放到 80℃烘箱內(nèi)烘干為止。另外 , 在對碳纖維進行偶聯(lián)劑涂層處理的同時 , 對 樹脂進行一定的處理也能進一步改善界面性能 , 從而提高復合材料的綜合性能。電聚合的基本歷程為 : 帶有羧基的高聚物的陰離子在電場力的作用下向陽極的表面移動 , 發(fā)生質(zhì)子化作用而沉積在其表面形成聚合膜。 ? 氣相沉積法 近年來 , 用氣相沉積技術對碳纖維進行涂覆處理是碳纖維改性的一個重要方面 , 在高模量結晶型碳纖維表面沉積一層無定性碳來提高其界面黏接性能 , 增加復合材料的層間剪切強度。在選擇電化學氧化裝置時 ,要考慮的因素包括陰極的材料、電解質(zhì)和電流的選擇 。硝酸是液相氧化中研究較多的一種氧化劑 , 用硝酸氧化碳纖維 , 可使其表面產(chǎn)生羧基、羥基和酸性基團 , 這些基團的量隨氧化時間的延長和溫度的升高而增多。 ? 氣相氧化法 氣相氧化的介質(zhì)是熱空氣或其中混合了一定量的空氣、 O O CO CO、SO水蒸氣等氣體的混合氣體 , 處理溫度一般在 400~600℃ , 反應時間根據(jù)碳纖維種類和所 需氧化程度而定。（ 3）中間相瀝青纖維的不熔化處理。實際上，多數(shù)情況下破壞是介于上述兩種極端情況之間。其間伴隨的化學變化包括，脫氫、環(huán)化、氧化及脫氧等。原纖以網(wǎng)狀結構存在，它是有帶狀的石墨層片組成的微原纖構成的。聚丙烯腈基碳纖維性能好，炭化得率較高 (50～ 60％ )，因此以聚丙烯腈制造的碳纖維約占總碳纖維產(chǎn)量的 95％。一般情況下，纖維的模量與纖維表面處理的程度成正比。 產(chǎn)品質(zhì)量指標 ①外觀：淡黃色透明液體；②酸值： 27~37mgKOH/g；③粘度（ 25℃）： 2~5p ； ④膠凝時間（ 25℃）： 12~30min；⑤固體含量： 59%~67%；⑥熱穩(wěn)定性： 80℃下 24 小時或 25℃下 6 個月。通常需要幾天或幾星期甚至更長的時間 。這一階段大約需要幾分鐘至幾十分鐘。 鏈終止 —— 兩個游離基結合，終止了增長著的聚合鏈。 改性不飽和聚酯技術指標 :改性不飽和樹脂的耐沖擊性、韌性提高 30%；改性不飽和樹脂的表面硬度達到 級，接近大理石的 級；耐 磨性提高 30%；抗拉強度提高 20%；不飽和樹脂的抗老化性能提高 20%以上。玻璃鋼作為防腐的重要應用領域，發(fā)展空間很大。此外， 非增強用樹脂在紐扣、聚合物混凝土、鋼琴和保麗板用涂料、汽車用原子灰等方面也大大增加。因此需要提高樹脂的抗沖擊性、耐磨性以及硬度、強度、耐熱、耐水、阻燃等性能，并降低收縮率，提高不 飽和聚酯樹脂基復合產(chǎn)品的質(zhì)量，擴大應用范圍。最常用的二元醇是 1,2丙二醇，由于丙二醇的分子結構中有不對稱的甲基，因此得到的聚酯結晶傾向較少，與交聯(lián)劑苯乙烯有良好的相容性。二是二元醇的類型。 UPR 合成時 , 如果二 元酸都選擇馬來酸酐 , 會使雙鍵密度過大 , 反應活性高 , 固化收縮率大 , 因此工業(yè)生產(chǎn)往往選擇添加部分飽和二元酸替代不飽和二元酸。太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 碳纖維增強不飽和聚酯復合材料結構與性能的研究 摘要： 本文采用濃硝酸處理的碳纖維增強不飽和聚酯。由于樹脂分子鏈中含有不飽和雙鍵 , 因此可以在加熱、光照、高能輻射以及引發(fā)劑作用與含雙鍵的單體 , 如苯乙烯、乙烯基甲苯等發(fā)生共聚反應生成三維立體結構 , 形成不溶不熔的熱固性塑料。 不飽和聚酯在交聯(lián)前后的性質(zhì)可以有廣泛的多變性，這種多變性取決于以下兩個因素：一是二元酸的種類和數(shù)量 。 (3)二元醇，合成不飽和聚酯主要用二元醇，一元醇用作分子鏈長控制劑，多元醇可得到高相對分子質(zhì)量，高熔點的支化的聚酯。另外，此類材料收縮率比較大，達 6%~10%。非增強樹脂的用量增長較快，達到 30 萬噸，其中，聚酯工藝品和聚酯人造石用量十分看好。在玻璃鋼增強不飽和聚酯中，纏繞管道市場持續(xù)增長。隨著我國基礎建設的不太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 4 斷增加，以及其它消費領域的擴展，不飽和聚酯樹脂的發(fā)展?jié)摿?。與鏈引發(fā)相比，鏈增長所需的活化能要低得多。該結段中，樹脂能熔融，并可溶于某些溶劑（如乙醇、丙酮等）中。這個結段通常是一個很漫長的過程。 圖 Figure flow chart (2) 工藝控制參數(shù) ①攪拌溫度： 70℃ ②反應溫度： 160~210℃ , 最佳反應溫度 190~200℃ ⑧分餾柱頭溫度：＜ 105℃ ④加阻