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不饱和聚酯树脂的固化过程
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课前回顾
1、什么是UPR的固化?通常分为哪几个阶段?
2、UPR的固化机理与特点分别是什么?
3、固化树脂的网络结构如何表征?
outline
•1.1不饱和聚酯树脂的固化过程
•1.2不饱和聚酯树脂的固化原理
1.2.1固化剂的选择
1.2.2凝胶与固化
•1.3不饱和聚酯用引发剂
•1.4不饱和聚酯用阻聚剂
•1.5树脂的制备
•1.6聚合物基复合材料成型加工技术
1.1不饱和聚酯树脂的固化过程:
•1固化的含义:
•粘流态→交联→不溶不熔的体型网络
•2不饱和聚酯树脂的固化特征
•凝胶阶段(A阶):失去流动性
•硬化(定型)阶段(B阶):具有硬度和形状
•熟化阶段(C阶):具有力学性能可供选择
2.不饱和聚酯树脂的固化特征
固化过程中的三个阶段
A阶B阶C阶
可溶、可熔凝胶阶段不溶、不熔
固化树脂的网络结构表征
固化产物是具有网络结构的体型聚合物,网络结构有两个
重要参数:
(1)两个线型不饱和聚酯分子交联点间苯乙烯的重复单元
数;平均为1~3个。
(2)线型不饱和聚酯分子中双键反应的百分数(交联点数
目)。最高达70%左右。
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固化不饱和聚酯树脂的网络结构示意图
1.2不饱和聚酯树脂的固化原理
•1共聚过程:
•(1)链引发
•引发效率低,还伴有副反应(笼蔽效应)
•(2)链增长
•不饱和聚酯双键与苯乙烯(M1)发生共聚反
•均聚?共聚?
•分子链构造的核心问题竞聚率
•将不饱和聚酯看作反丁烯二酸酯(M2)
•r1=0.3,r2=0.07
•反映过程中具有良好的共聚倾向
•由于r11,r21,存在恒比点(聚合物组成和原料组成相同
•理论上恒配比苯乙烯用量为57mol.%
•实际上通用不饱和聚酯树脂中苯乙烯含量为33-40wt%,苯
乙烯与不饱和聚酯双键摩尔比为1.8:1,苯乙烯占64-70mol.%
•3)链终止
•双基偶合终止为主
•共聚到一定程度,形成三维网络,出现凝胶现象(双基终
止困难),发生自动加速,聚合速度增加,急剧放热,温
升至150-200度,进一步共聚,三维网络更加紧密。
自由基加聚反应的特点
1)自由基加聚反应不是逐步反应,而是连锁反应。
产物分子量在短时间内迅速增大到定
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