【正文】 種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而生成不溶與不熔的具有三維結(jié)構(gòu)的體型高聚物。但是，熱變形溫度非它的最高使用溫度，酚醛樹脂的最高使用溫度，根據(jù)不同的使用方式，不同的腐蝕介質(zhì)而定。因此鏈帶的旋轉(zhuǎn)很困難，分子的柔順性很差，剛性大，故酚醛樹脂顯得硬而脆。 腐蝕與防護(hù)用的屬于熱固性樹脂 固化與固化劑 ? 苯磺酰氯 ? 硫酸乙酯 結(jié)構(gòu)與耐蝕性 ? 酚醛樹脂中仍然存在著酚羥，它是一種弱酸性的基因，能與堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成可溶性的酚鈉，所以酚醛樹脂不耐堿性介質(zhì)。通常采用的以苯酚和甲醛為原料而制得的酚醛樹脂。 循環(huán)往復(fù) ， 最終導(dǎo)致復(fù)合材料分層 、 脫粘 、 鼓泡 、 開裂 ， 同時(shí)環(huán)境溫度及其熱應(yīng)力可加速該過程 。 當(dāng)環(huán)境介質(zhì)分子經(jīng)樹脂基體滲透擴(kuò)散到玻璃纖維后 ， 將激發(fā)復(fù)合材料基體內(nèi)力一起對(duì)玻璃纖維及樹脂與玻璃纖維界面形成腐蝕破壞 ， 導(dǎo)致玻璃纖維失強(qiáng)及界面粘結(jié)強(qiáng)度下降 。而分解型腐蝕通常發(fā)生在硅酸鹽硬化水泥石中，通過離子交換反應(yīng)，硬化水泥石可受到如下三種形式的分解型腐蝕。 交聯(lián)反應(yīng) ? 有些高聚物在使用過程中 ， 受日光或環(huán)境作用 ， 相鄰鏈間會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而使材料硬化變脆 。 通過情況下發(fā)生鹵代取代反應(yīng)的機(jī)會(huì)比較多 。對(duì)于一些分子鏈上大多不含易水解基因的高聚物來說，如聚烯烴及其衍生物等，就不易發(fā)生水解反應(yīng)，且耐酸、耐堿性好。水與這類鍵發(fā)生作用而導(dǎo)致高聚物發(fā)生降解的過程被稱為高聚物的水解。 一般來講 ， 具有雜鏈的高聚物比只有碳連的高聚物抗氧化性能好 。 其原因是在這些高聚物大分子鏈上存在有鍵能較低的與叔碳原子相連的或與雙鍵 α 位碳原子相連的 C－ H鍵 。 非金屬材料的化學(xué)腐蝕 ? 化學(xué)腐蝕也是非金屬材料使用中最常見的腐蝕破壞形態(tài)，其形成的主要原因是環(huán)境介質(zhì)、溫度、熱應(yīng)力等的作用下非金屬材料發(fā)生降解、分解、老化等化學(xué)破壞。 ? 無機(jī)非金屬材料 無機(jī)非金屬材料的滲透性腐蝕主要表現(xiàn)在硅酸鹽水泥類材料中 。 非金屬材料物理腐蝕機(jī)制 ? 有機(jī)非金屬材料 有機(jī)非金屬材料的物理腐蝕主要表現(xiàn)形式為溶脹和溶解 ， 以及介質(zhì)對(duì)有機(jī)介質(zhì)滲透破壞作用 。 溶脹和溶解 ? 產(chǎn)生的原因 無論是非晶態(tài)高聚物還是結(jié)晶態(tài)高聚物 ， 發(fā)生溶脹時(shí) ， 都是從非晶區(qū)開始而逐步進(jìn)入晶區(qū)的 ，溶劑滲透到高分子材料內(nèi)部后 ， 使之溶脹和溶解 。 非金屬材料的腐蝕類型 ? 按宏觀腐蝕形態(tài)分類 ? ① 輕度腐蝕形態(tài) ? ② 中度腐蝕形態(tài) ? ③ 破壞性腐蝕形態(tài) ? 按腐蝕機(jī)理分類 ? ① 物理腐蝕 ? ② 化學(xué)腐蝕 ? ③ 大氣老化 ? ④ 環(huán)境應(yīng)力開裂 非金屬材料的物理腐蝕 ? 物理腐蝕是非金屬材料使用中最常見的腐蝕破壞形態(tài)，其形成的主要原因是環(huán)境介質(zhì)的滲透擴(kuò)散及應(yīng)力（包括材料成型時(shí)形成的殘余應(yīng)力，環(huán)境溫度引發(fā)的熱應(yīng)力，結(jié)晶型介質(zhì)及滲入介質(zhì)因熱脹冷縮形成的膨脹應(yīng)力）聯(lián)合作用。工程材料及耐蝕性 非金屬材料 非金屬材料的種類 ? 有機(jī)非金屬材料 塑料、樹脂、橡膠、涂料、復(fù)合材料等 ? 無機(jī)非金屬材料 玻璃、石墨、搪瓷、陶瓷、水泥等 非金屬材料的腐蝕 ? 非金屬材料和介質(zhì)環(huán)境相互作用產(chǎn)生的變質(zhì)和破壞稱為非金屬的腐蝕，與金屬材料相比，其腐蝕行為更呈多樣性，且缺乏規(guī)律性。金屬腐蝕一般多在金屬表面上開始發(fā)生，逐漸向深處發(fā)展，而非金屬腐蝕破壞多從內(nèi)部形成。 介質(zhì)的滲透和擴(kuò)散 ? 在非金屬材料的腐蝕過程中，介質(zhì)的滲透與擴(kuò)散起著重要的支配作用，而導(dǎo)致這一結(jié)果的主要原因有：大分子結(jié)構(gòu)及其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、非金屬材料的組成與成份、環(huán)境溫度和熱應(yīng)力、材料成型時(shí)的孔隙率和孔徑分布。 ? 判斷原則 通常情況下，可采用極性相似原則或溶解度參數(shù)相近原則來判斷高分子材料耐溶劑性。主要與介質(zhì)向材料基體擴(kuò)散 、 滲透有關(guān) 。 其腐蝕形態(tài)以溶出腐蝕及膨脹破碎腐蝕為主 。 有機(jī)非金屬材料的化學(xué)腐蝕 ? 氧化反應(yīng) ? 水解和降解作用 ? 取代基反應(yīng) ? 交聯(lián)反應(yīng) 氧化反應(yīng) 高分子材料 （ 如天然橡膠和聚烯烴高聚物等 ） ，在輻射或紫外光等外界因素作用下 ， 能發(fā)生高分子氧化反應(yīng)；氧化性介質(zhì) （ 如濃 HNO 濃H2SO4等 ） ， 也會(huì)使高聚物分子發(fā)生氧化 。 在氧化過程中 ， 生成的過氧化物分解會(huì)導(dǎo)致大分子降解 、 交聯(lián) 、 和鏈的增長 ， 氧自由基可導(dǎo)致降解 ， 形成酮基醛基 ， 也可使不飽和化合物交聯(lián) 。 水解作用 雜鏈高聚物因其含有氧、氮、硅等雜原子，在碳原子與雜原子之間構(gòu)成極性鍵，如醚鍵、酯鍵、酰胺鍵、硅氧鍵等。 降解作用 ? 含有極性基因的其它腐蝕性介質(zhì)，如有機(jī)酸、有機(jī)胺、醇和酯等都能使相對(duì)應(yīng)的高聚物發(fā)生降解，稱為酸解、醇解、酚解、胺解。 取代基反應(yīng) ? 在飽和碳－碳鏈高聚物中 ， 雖然不容易存在像氧化反應(yīng)中的雙鍵或三鍵等基因斷裂降解 ， 但是在特定情況下 、 碳－碳鏈的碳原子也可以被其它原子所取代 ，而發(fā)生取代基反應(yīng) 。 另外有些高聚物在濃 H2SO HNO3的作用下 ， 可以發(fā)生磺化和硝化的取代反應(yīng) 。 無機(jī)非金屬的化學(xué)腐蝕 ? 常見的耐蝕硅酸鹽材料，主要是由硅、氧原子組成，常以硅酸鹽和硅石（ SiO2）存在。 ? （ 1）形成可溶性鈣鹽 ? （ 2）形成不溶性鈣鹽 ? （ 3）鎂鹽侵蝕 非金屬材料環(huán)境應(yīng)力腐蝕開裂 ? 開裂機(jī)理 ? 分類 ? 影響因素 開裂機(jī)理 ? 主要理論： 表面能 （ △ S） 降低理論 附著功 （ W） 理論 、 自由能變化值 （ △ G） 理論 ? 理論局限性 自由能變化值理論是最具有說服力 環(huán)境應(yīng)力腐蝕開裂分類 ? 環(huán)境應(yīng)力腐蝕開裂 ? 溶劑開裂 ? 氧化應(yīng)力開裂 影響因素 ? 非金屬材料的性質(zhì) ? 非金屬材料受應(yīng)力的大小、方向 ? 環(huán)境介質(zhì)組成與成份 復(fù)合材料的腐蝕 ? 腐蝕原理 ? 腐蝕影響因素 ? 防腐蝕對(duì)策 腐蝕原理 影響復(fù)合材料耐腐蝕性能的主要因素是樹脂基體 ， 玻璃纖維基材及二者間界面 。 由于界面粘結(jié)不充分 ，滲入的介質(zhì)在界面間空隙處產(chǎn)生滲透壓 ， 協(xié)同殘余應(yīng)力一起破壞界面 ， 并由于毛細(xì)現(xiàn)象使介質(zhì)分子沿毛細(xì)管迅速滲入界面空隙區(qū) 。 影響因素 ? 拉伸應(yīng)力 ? 環(huán)境介質(zhì) ? 材料（樹脂基材、增強(qiáng)體） ? 樹脂基材與增強(qiáng)體之間的界面結(jié)構(gòu) 防腐蝕對(duì)策 ? 1) 選擇合適的偶聯(lián)劑材料 ? 2） 進(jìn)行合理復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ? 3） 進(jìn)行鱗片襯里處理 耐腐蝕高分子材料 ? 常用樹脂 ? 環(huán)氧樹脂 ? 不飽和聚酯 ? 呋喃樹脂 ? 復(fù)合樹脂 酚醛樹脂 ? 制備與合成 ? 種類 ? 固化與固化劑 ? 結(jié)構(gòu)與耐蝕性 ? 應(yīng)用 制備與合成 ? 酚醛樹脂是以酚類和醛類化合物為原料，在催化劑存在下縮合得到的一類樹脂統(tǒng)稱。 種類 ? 熱塑性酚醛樹脂 在酸性催化劑作用下，苯酚過量而生成的縮聚物 ? 熱固性酚醛樹脂 在堿性催化劑作用下，甲醛用量增多而生成的。 ? 由于酚醛樹脂是網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)，其分子鏈?zhǔn)怯蒀－ C鍵構(gòu)成，因此對(duì)于各種化學(xué)介質(zhì)的作用較為穩(wěn)定 ? 酚醛樹脂是僅含一個(gè)碳原子的亞甲基把剛性苯環(huán)聯(lián)接而構(gòu)成的，并且含有大量的極性羥基。 結(jié)構(gòu)與耐蝕性 ? 酚醛樹脂呈體型結(jié)構(gòu)，所以耐熱性較好，它的馬丁耐熱度，即在空氣中的熱變形溫度，約為120℃ 左右。 ? 酚醛樹脂在固化過程中的揮發(fā)物和水分逸出，會(huì)影響其強(qiáng)度和抗?jié)B性，增加氣孔率 工程應(yīng)用 ? 電工 ? 玻璃鋼 環(huán)氧樹脂 ? 合成與制備 ? 種類 ? 固化劑 ? 結(jié)構(gòu)與性能 ? 工程應(yīng)用 合成與制備 ? 環(huán)氧樹脂是指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基因的一類有機(jī)高分子化合物。 種類 ? 環(huán)氧樹脂品種很多 ， 但工業(yè)上產(chǎn)量最大的環(huán)氧樹脂品種是縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂 ， 而其中以二酚基丙烷 （ 簡稱雙酚 A）與環(huán)氧丙烷縮聚而成的二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂 （ 簡稱雙酚 A型環(huán)氧樹脂 ） 為主要產(chǎn)品 。 它能夠粘結(jié)金屬 、 非金屬多種材料 。 ? 固化后的環(huán)氧樹脂具有較高的抗彎強(qiáng)度 ， 而不像酚醛樹脂那么脆 。 ? 環(huán)氧樹脂空氣中的馬丁熱度在 105～ 130℃ 左右，但是在濃度較高的酸或堿介質(zhì)中使用時(shí)，其使用溫度大大降低。 通過酯化反應(yīng)可以用二元酸與二元醇或三元醇的酯化反應(yīng)來制備生成不飽和聚酯 。 也可以通過自身所含雙鍵交聯(lián)固化 。 結(jié)構(gòu)與性能 ? 不飽和聚酯樹脂不耐氧化性介質(zhì)，在氧化性介質(zhì)中，樹脂極易老化，特別是溫度升高，老化過程會(huì)加速，因而不耐蝕。 工程應(yīng)用 ? 涂料 ? 玻璃鋼 ? 其他 呋喃樹脂 ? 種類 ? 固化與改性 ? 結(jié)構(gòu)與性能 ? 工程應(yīng)用 種類 ? 定義 分子結(jié)構(gòu)中含有呋喃樹脂環(huán)的樹脂 ? 種類 糠醇樹脂 糠醛－丙酮樹脂和 糠醛－丙酮樹脂 固化與改性 ? 固化劑 酚醛