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影响树脂固化的因素
作者:张家港金穗高纤纺织有限公司   日期:2017/6/15 15:45:03  人气:173

 

  不饱和聚酯树脂的固化是线性大分子通过交联剂的作用,形成体型立体网络过程,但是固化过程,并不 能消耗树脂中全部活性双键而达到 100%的固化度。也就是说树脂的固化度很难达到完全。其原因在于固化 反应的后期,体系粘度急剧增加而使分了扩散受到阻碍的缘故。

  一般只能根据材料性能趋于稳定时, 便认为是固化完全了。树脂的固化程度对玻璃钢性能影响很大。 固化程度越高,玻璃钢制品的力学性能和物理、化学性能得到充分发挥。(有人做过实验,对 UPR 树脂固 化后的不同阶段进行物理性能测试,结果表明,其弯曲强度随着时间的增长而不断增长,一直到一年后才趋 于稳定。而实际上,对于已经投入使用的玻璃钢制品,一年以后,由于热、光等老化以及介质的腐蚀等作用 ,机械性能又开始逐渐下降了。)影响固化度的因素有很多,树脂本身的组分,引发剂、促进剂的量,固化 温度、后固化温度和固化时间等都可以影响聚酯树脂的固化度。

  一. 1 树脂类型的对固化程度的影响

  ①、线型不饱和聚酯分子链中双键的含量(即双键的密度)UPR 的反应活性,通常是以其中所含不饱和 二元酸的摩尔数占二元酸摩尔总数的百分比来衡量,所谓高反应活性,中反应活性,低反应活性一般是指: 不饱和二元酸占 70%以上者为高反应活性;60-30%者为中反应活性;而不饱和二元酸占 30%以下者为低反应 活性。

  不饱和聚酯分子链中不饱和双键含量越高, 树脂的反应活性越高, 达到完全固化的时间越短。

  ②、线性不饱和聚酯分子中反式双键和顺式双键两种双键的比例。反式双键含量越高,固化程度越高。

  ③、树脂中应有足够的苯乙烯含量,过多或过少都会使树脂固化不良。

  ④、树脂中阻聚剂等其它添加剂的影响

  在保存未固化的液体 UPR 时,要加入阻聚剂,使 UPR 商品在贮存过程中免于过早胶凝变质。引发剂和 促进剂反应释放出的游离基,最初是被阻聚剂消耗掉,阻聚剂变为稳定的大分子失去阻聚能力。 因此, 低 反应活性的树脂有可能因为其中加入的阻聚剂量很少而显得反应活性很高, 而高反应活性的树脂也可能因 其中加入了较大量的阻聚剂变得不甚活泼。 另外树脂中的填料、色浆、低收缩添加剂等也会影响树脂的固 化程度。

  2 固化剂、促进剂加入量对树脂固化的影响

  为了提高施工进度, 以及其后制品性能的稳定性,我们总是希望树脂能尽快固化完全。对于一定反应 活性的树脂来说,固化剂、促进剂的加入量对树脂的的固化速度及其后的固化程度有很大的影响。 通过理 论和实践,我们总结出如下的固化规律①、要有足够的固化剂的加入量,以保证足够的放热峰温度,从而达 到较高的固化程度。(固化剂的量过少有可能造成永久的欠固化)②、环境温度较高条件下可适当减少促进 剂的加入量,以得到足够长的凝胶时间和较完全的固化程度。

  ③、一般促进剂与固化剂(过氧化物)的摩尔比必须小于 1,(这种情况只有在选择钴盐作为促进剂的 情况下才能计算出),否则促进剂与初级游离基的逆反速度会大于初级游离基引发单体的速度,结果使转化 率下降,因此过多地使用促进剂并不能达到加速固化的效果,反而会使产品性能下降。

  ④、对于低反应活性的不饱和聚酯树脂的固化宜选用低活性的固化系统。

  ⑤、低温或高湿度的不利的固化条件下,可采用复合固化系统:

  过氧化甲乙酮 1%

  N,N-二甲基苯胺 0.5%

  过氧化苯甲酰 2%

  总结固化的原则为:足够的固化剂的加入量和适当的促进剂的加入量。

  3 施工环境对树脂固化的影响


文章来源:http://www.jsgxfz.com/


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