【正文】 Temperature (0C) BDCE m RTM1 m RTM2 m RTM3 圖 27 樹脂的粘度溫度曲線 工作期 RTM 樹脂的工作期意指樹脂在壓鑄溫度下能夠保持其粘度低于 1000m Pas 的時間。判斷 RTM 樹脂的工作期合適與否取決于所擬制備的復(fù)合材料的尺寸和形狀。例如形狀復(fù)雜的大型制品要求樹脂注射時間長一些，所以樹脂必須有較長的工作期。通常，RTM 工藝要求的工作期時間不少于 3045min。從圖 28 所示的粘度 25時間曲線可以看出 m RTM 樹脂的工作期取決于 HBPSi 含量。在 m RTM 樹脂體系中，m RTM3 的工作期最短（8h），但仍比常規(guī)要求長許多，可見 HBPSi 的加入可以有效地延長樹脂的工作期。 0 2 4 6 8 10100200300400500600700800900100011001200 m RTM1 m RTM2 m RTM3Viscosity (mPas)Time (h) 圖 28 樹脂在壓鑄溫度（95℃）下的粘度時間關(guān)系曲線 反應(yīng)性 (1) 凝膠時間 凝膠時間是指樹脂在指定溫度達(dá)到凝膠點的時間，它所反映的是樹脂的反應(yīng)活性。如圖 29 所示，改性后的樹脂凝膠時間在各個溫度點均低于純的 BDCE 樹脂，說明前者比后者的活性更高，HBPSi 對 BDCE 樹脂有很好的催化作用。 140 150 160 170 180 190 200020406080100120140160180 BDCE m RTM1 m RTM2 m RTM3Gel time (min)Temperature (0C) 圖 29 樹脂的凝膠時間溫度曲線 26值得一提的是 HBPSi 的加入不僅使樹脂在低溫（160℃）時有足夠長的凝膠時間，以保證達(dá)到要求的工作期，而且在高溫（160℃）下較短的凝膠時間保證樹脂高溫良好的反應(yīng)活性，顯示出 HBPSi 在調(diào)節(jié)樹脂工藝方面的獨特之處。 (2) DSC 分析 圖 210 為 BDCE 與 m RTM 樹脂預(yù)聚體以 10℃/min 的速率升溫得到的 DSC曲線，以此進(jìn)一步研究樹脂體系的反應(yīng)活性?？梢钥吹剑黝A(yù)聚體均有一個較寬的放熱峰，然而，與 BDCE 樹脂預(yù)聚體相比，m RTM 樹脂的反應(yīng)峰移向低溫方向，說明在 m RTM 體系中發(fā)生了有異于 BDCE 樹脂的反應(yīng)，本文將采用原位 IR 光譜分析方法進(jìn)行研究。同時，還可以觀察到 m RTM 樹脂的峰寬較小，而且反應(yīng)焓變（取基線 90320℃）也較小，說明 m RTM 樹脂的固化反應(yīng)溫和平緩，避免了熱聚集和熱膨脹，具有更好的可控性。該特性非常有利于 RTM 工藝制備聚合物基復(fù)合材料，尤其是大尺寸的產(chǎn)品。這與 HBPSi 的特殊結(jié)構(gòu)有直接的關(guān)系，HBPSi 具有超支化聚合物特有的球形結(jié)構(gòu)，大量的活性端基分布于殼表面，其分子鏈短不易纏結(jié)，所以在高溫時具有較高反應(yīng)活性。此外，由于 m RTM 樹脂體系中的 HBPSi上存在大量末端環(huán)氧基團，使其為滿足固化反應(yīng)的需要提供了更多可能性。 80 120 160 200 240 280 320Temperature (0C)Heat flow (w/g) Exo BDCE (ΔH=) m RTM1 (ΔH=) m RTM2 (ΔH=) m RTM3 (ΔH=) 圖 210 樹脂的 DSC 曲線 為了進(jìn)一步研究 HBPSi 對 BDCE 樹脂固化反應(yīng)的影響，本文以 BDCE 和m RTM2 樹脂體系為代表，綜合采用 Kissinger 方程（式 22）與 Crane 方程（式23）[8587]計算其整個反應(yīng)過程中的反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)，如固化級數(shù)（n）、動力學(xué)常數(shù)（A）以及反應(yīng)活化能（E）。 272ln lnP PAR ET E RT?β ? ? ?= ?? ? ? ?? ?? ? （式 22） 其中，TP為峰值溫度，β 為加熱速率，E 為反應(yīng)活化能，A 為指前因子，R 為普適常數(shù)。 ( )( )ln1PdE n Rd Tβ≈ ? （式 23） 圖 211 為 BDCE 和 m RTM2 樹脂分別在 120 和 25℃/min 升溫速率下獲得的 DSC 曲線。根據(jù) Kissinger 方程計算 BDCE 和 m RTM2 體系的 ln(β/Tp2)值，并將其對峰值溫度的倒數(shù)(1/Tp)作圖，如圖 212 所示。對其散點圖進(jìn)行線性擬合得到一條直線，通過其直線的斜率和截距，利用 Kissinger 方程即可求出體系固化反應(yīng)的活化能和指前因子，其結(jié)果如表 24 所示。體系固化反應(yīng)級數(shù)是通過 Crane方程計算得到的。根據(jù) Crane 方程可知，在已知固化反應(yīng)活化能的前提下，可通過ln(β)與 1/Tp的關(guān)系求出固化反應(yīng)級數(shù) n。將 ln(β)對 1/Tp進(jìn)行作圖（圖 213）。并對散點圖進(jìn)行線性擬合，通過其擬合直線的斜率根據(jù) Crane 方程就可求得體系的固化反應(yīng)級數(shù)，其結(jié)果也列于表 24 中。 2 樹脂工藝材料和圖形的創(chuàng)意設(shè)計樹脂按來源分類可以分為自然形成的植物的烴類分泌物，和人工合成樹脂。在本文中只討論合成樹脂，合成樹脂是一種人工合成的一類高分子量聚合物。是兼?zhèn)浠虺^天然樹脂固有特性的一種樹脂。ASTM D88365T將合成樹脂定義為分子量未加限定但往往是高分子量的固體、半固體或假（準(zhǔn)） 固體的有機物質(zhì)，受應(yīng)力時有流動傾向，常具有軟化或熔融范圍并在破裂時呈貝殼狀。在實際應(yīng)用中它一方面常與聚合物甚至塑料同義使用，特別是指由單體通過聚合反應(yīng)所生成的未加任何助劑或僅加有極少量助劑的基本材料。此外，也有時用于代表未固化的流動性熱固性聚合物材料。 世界三大合成材料包括合成樹脂、合成橡膠和合成纖維。合成樹脂是產(chǎn)量和消費量最高的合成材料。樹脂工藝是指以樹脂為主要原料，通過模具一次或多次澆筑成型，制作成各種形象包括人物、動物、昆蟲鳥類、山水等等。也可以通過拼接打磨等方式單獨或者和其他材質(zhì)配合制成手鐲、耳環(huán)、手鏈等首飾。從仿真效果來看，主要包括仿銅、仿金、仿銀、仿水晶、防瑪瑙、仿大理石、仿漢白玉、仿紅木等樹脂工藝品。中國合成樹脂工業(yè)不論生產(chǎn)規(guī)模還是消費市場都非常大。其中，%。，%。，%，%。，增長10%。%，%，創(chuàng)下行業(yè)發(fā)展的歷史新高。本文選自：《20162022年中國PE塑料顆粒市場供需分析及市場前景研究報告》20052014年我國合成樹脂產(chǎn)量走勢圖2014年我國合成樹脂產(chǎn)品產(chǎn)量格局根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)：2015年上半年我國合成樹脂行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量達(dá)到1702家。當(dāng)中280家企業(yè)出現(xiàn)虧損。 20102015年上半年我國合成樹脂行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量分析，%。，%20102015年上半年我國合成樹脂行業(yè)資產(chǎn)走勢圖 20102015年上半年我國合成樹脂行業(yè)銷售收入走勢圖20102015年上半年我國合成樹脂行業(yè)利潤走勢圖 資料來源：國家統(tǒng)計局從以上的數(shù)據(jù)上可以看出我國的樹脂行業(yè)從2005年到2014年經(jīng)歷了一個飛速發(fā)展的階段，但是到了2015年行業(yè)極具萎縮，雖然說行業(yè)整體不如從前但是我國的樹脂產(chǎn)業(yè)規(guī)模還是有很好的發(fā)展前景。隨著國家大力推廣文化產(chǎn)業(yè)，文化產(chǎn)業(yè)近些年有著飛速的提升。特別是動漫、小說、游戲產(chǎn)業(yè)。同時這些產(chǎn)業(yè)對于這些產(chǎn)業(yè)的快速興起勢必會帶動樹脂產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展93 / 9