【正文】 烯有良好的相容性，固化后有良好的物理化學(xué)性能。電氣性能優(yōu)良，可作絕緣性能良好的玻璃鋼層壓板。缺點(diǎn)：容易生成環(huán)狀單酯，阻礙了聚酯分子量的增大。更好的力學(xué)強(qiáng)度、堅(jiān)韌性、耐熱性、耐腐蝕性。 第一章 不飽和聚酯樹(shù)脂解決矛盾的辦法： 順?lè)串悩?gòu)化 （異構(gòu)化的程度與反應(yīng)條件有關(guān)）① 反應(yīng)溫度高，異構(gòu)化程度也高② 反應(yīng)進(jìn)行到低酸值，異構(gòu)化的轉(zhuǎn)化率增大 所以采用在反應(yīng)后期升溫至 200℃ 左右，恒溫反應(yīng) 1h的措施，來(lái)達(dá)到提高異構(gòu)化的目的。 第一章 不飽和聚酯樹(shù)脂羥基酸反應(yīng)總式為若反應(yīng)物為二元酸，則反應(yīng)總式為： 第一章 不飽和聚酯樹(shù)脂二、原料對(duì)聚酯性能的影響? 二元酸1）不飽和酸：順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、反丁烯二酸2）飽和酸：鄰苯二甲酸酐，間苯二甲酸酐、己二酸使用酸組分優(yōu)先考慮兩個(gè)目的：① 提供不飽和度② 使飽和度間有一定間隔不飽和酸滿足第一個(gè)要求；飽和二元酸滿足第二個(gè)要求 第一章 不飽和聚酯樹(shù)脂1）不飽和二元酸 順?biāo)崤c反酸結(jié)構(gòu)不同，生成的聚酯性能上有差異，在固化過(guò)程中，反式雙鍵較順式雙鍵活潑，有利于提高固化反應(yīng)的速度，因而產(chǎn)品力學(xué)性能更為優(yōu)良，耐化學(xué)腐蝕性也好。 分子量微分分布曲線原材料酸 不飽和二元酸 (順丁烯二酸酐 )混以一定量的飽和二元酸 (鄰苯二甲酸 和鄰苯二甲酸酐 )醇 飽和二元醇 (丙二醇、丁二醇 )167。分子量和分子量分布聚合物的分子量的兩個(gè)基本特點(diǎn)： 。 有兩種表示法：o以大分子鏈中的結(jié)構(gòu)單元總數(shù)表示，記作o以大分子鏈中的重復(fù)單元數(shù)目表示，記作l聚合度（ Degree of polymerization）? 聚合度的高低對(duì)機(jī)械強(qiáng)度影響顯著，聚合度達(dá)到 4080，聚合物才能有實(shí)用的強(qiáng)度，到 250之前，聚合物的強(qiáng)度與聚合度大致成正比上升。增加不飽和聚酯樹(shù)脂的貯存穩(wěn)定性，調(diào)節(jié)適用期。能使引發(fā)劑降低分解活化能，降低引發(fā)溫度的物質(zhì)。 主要類型：氫過(guò)氧化物、酸過(guò)氧化物、酮過(guò)氧化物、酯過(guò)氧化物、二?；^(guò)氧化物。 引發(fā)劑可以產(chǎn)生自由基，引發(fā)樹(shù)脂體系進(jìn)行固化反應(yīng)。最常用的是苯乙烯。? 反應(yīng)逐步進(jìn)行（官能團(tuán)之間的反應(yīng)）? 分子量隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，體系單體很快轉(zhuǎn)化 為低聚物。除形成聚合物外，還有低分子副產(chǎn)物形成根據(jù)反應(yīng)機(jī)理逐步聚合連鎖聚合? 反應(yīng)過(guò)程為相繼的基元反應(yīng)： 鏈引發(fā)，鏈增長(zhǎng)，鏈終止。 德國(guó)汽車工業(yè)用的 UPR年消費(fèi)量 t。 法國(guó)用于保險(xiǎn)杠、機(jī)罩、尾板等車輛部分。 如：采用共混技術(shù)使 UPR和氨基甲酸酯共混，可以極少用或者完全不用增塑劑，具有高強(qiáng)度、高柔韌性，苯乙烯含量低，能用樹(shù)脂傳遞模塑（ RTM)這樣低壓的過(guò)程快速加工大型零件。 引言 二戰(zhàn)開(kāi)始 1941 （ 1939～ 1945）軍用需要促進(jìn)了聚酯樹(shù)脂工業(yè)的發(fā)展，特別是玻璃纖維增強(qiáng)UPR（俗稱聚酯玻璃鋼）。 第一章 不飽和聚酯樹(shù)脂1894年 Vorlander 用順丁烯二酸酐、乙二醇合成了 UP1930年 Bradly， Kropa， Johnson固化 UP形成了不熔、不溶的熱固性高聚物（無(wú)乙烯類單體）同時(shí)代 Ellis，不飽和乙烯單體（苯乙烯）存在下，不飽和聚酯固化速度大大加快（ 30倍），而且力學(xué)性能得到改善。第一章 不飽和聚酯樹(shù)脂（ Unsaturated Polyester Resins，簡(jiǎn)稱 UP或 UPR） 具有優(yōu)良的機(jī)械性能，電學(xué)性能和耐腐蝕性能，原料易得，加工工藝簡(jiǎn)便，實(shí)用價(jià)值高，因而其生產(chǎn)和加工工業(yè)發(fā)展極為迅速。飽和聚酯： 沒(méi)有非芳族的不飽和鍵 滌綸不飽和聚酯： 含有非芳族的不飽和鍵 ,由不飽和二元羧酸或酸酐、飽和二元羧酸或酸酐與多元醇縮聚而成的具有酯鍵和不飽和雙鍵的相對(duì)分子質(zhì)量不高的線型高分子化合物。最后的固化階段和成型過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，所得的制品是不溶不熔的。樹(shù)脂是一種俗稱，指制造塑料制品所用的高分子原料，凡未經(jīng)加工的任何高聚物都可稱為樹(shù)脂。舉例? 汽車座椅? 兒童玩具? 風(fēng)機(jī)葉片? 中央空調(diào)? 輸油管道樹(shù)脂基復(fù)合材料Su30MK的雷達(dá)罩20世紀(jì) 40年代，因航空工業(yè)的需要，出現(xiàn)了玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂 (俗稱玻璃鋼 )的 雷達(dá)罩 ， 其后不久，美國(guó)萊特空軍發(fā)展中心設(shè)計(jì)了一架以玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂為機(jī)身和機(jī)翼的飛機(jī)，并于 1944年在萊特 帕特空軍基地試飛成功， 從此出現(xiàn)了復(fù)合材料這一名稱。復(fù)合材料聚合物基體主講教師：陳娟 王冬至 復(fù)合材料聚合物基體武漢理工大學(xué)出版社趙玉庭 姚希曾 主編? 辦公室：材料東樓 212室? 辦公電話 :(8973)6751? 答疑時(shí)間： 周二下午 16:0017:00復(fù)合材料 由兩種或兩種以上不同材料通過(guò)一定的工藝復(fù)合而得到的具有復(fù)合效應(yīng)的多相固體材料。特點(diǎn) 多相體系、復(fù)合效應(yīng)不同材料互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，不僅可以克服單一材料的缺點(diǎn)，而且通過(guò)協(xié)同作用可產(chǎn)生原來(lái)單一材料所沒(méi)有的新性能。隨著復(fù)合材料性能的提高及成型工藝日趨成熟，復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域也由最初的次承力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鞒辛Y(jié)構(gòu)。 不飽和聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、氟樹(shù)脂復(fù)合材料聚合物基體 樹(shù)脂根據(jù)受熱后形態(tài)性能表現(xiàn)的不同熱塑性熱固性受熱軟化，冷卻變硬，軟化和變硬可重復(fù)、循環(huán)一旦形成交聯(lián)聚合物，受熱后不能再回復(fù)到可塑狀態(tài)。樹(shù)脂作為復(fù)合材料基體的樹(shù)脂? 不飽和聚酯樹(shù)脂? 環(huán)氧樹(shù)脂? 酚醛樹(shù)脂? 聚烯烴樹(shù)脂? 氟樹(shù)脂? 聚酰胺樹(shù)脂 、主要內(nèi)容? 不飽和聚酯樹(shù)脂? 環(huán)氧樹(shù)脂? 酚醛樹(shù)脂? 其他類型的熱固性樹(shù)脂? 熱塑性樹(shù)脂? 高性能樹(shù)脂 復(fù)合材料聚合物基體聚酯包括飽和聚酯和不飽和聚酯。相對(duì)分子量 1003000不飽和聚酯樹(shù)脂： 在聚酯化縮聚反應(yīng)結(jié)束后，趁熱加入一定量的乙烯基單體，配成粘稠的液體，這樣的聚合物溶液稱之為不飽和聚酯樹(shù)脂。 不同的原料及配比的 UPR可用于注塑紐扣（尤其是珠光紐扣）、清漆、 格柵 等的制備。167。最大的用途是制造 軍用航空雷達(dá)天線罩1945年 二戰(zhàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)了室溫固化劑1947年 阻聚劑（避免了在使用過(guò)程中發(fā)生凝膠）1998年，全世界 UPR產(chǎn)量達(dá)到 220萬(wàn) t 第一章 不飽和聚酯樹(shù)脂3. 國(guó)外 UPR的發(fā)展與應(yīng)用1）通過(guò)樹(shù)脂改性和共混等降低樹(shù)脂收縮率，提高表面質(zhì)量，提高與添加劑的相容性，以及提高加工性能和機(jī)械性能等。 第一章 不飽和聚酯樹(shù)脂2） UPR應(yīng)用領(lǐng)域的新突破 體現(xiàn)在能制備大體積的車輛結(jié)構(gòu)部件，使玻纖增強(qiáng)的 UPR成為鋼的代用品。 美國(guó)三家公司組成汽車復(fù)合材料國(guó)際財(cái)團(tuán)，主要任務(wù)是研究汽車用復(fù)合材料。 第一章 不飽和聚酯樹(shù)脂 第一章 不飽和聚酯樹(shù)脂基本概念? 官能度? 熱塑性和熱固性? 加成聚合和縮合聚合? 連鎖聚合和逐步聚合? 交聯(lián)、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、阻聚劑? 聚合度? 分子量和分子量分布分子中含有反應(yīng)基團(tuán)的數(shù)目加成聚合和縮合聚合根據(jù)聚合物和單體元素組成和結(jié)構(gòu)的變化加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)元素組成與單體相同，加聚物分子量是單體分子量與聚合度的乘積。? 大分子瞬時(shí)形成，體系中始終由單體和聚合物組成 聚合