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玻璃钢渔船用王牌树脂---乙烯基树脂

玻璃钢渔船用王牌树脂---乙烯基树脂 广东博皓
2024-01-16
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我们已经了解到玻璃钢渔船常用的树脂有三类,不饱和聚酯树脂,乙烯基树脂,环氧树脂。其中不饱和聚酯树脂在玻璃钢渔船建造中比较常用,现在我们来详细介绍一下乙烯基树脂。

乙烯基树脂与不饱和聚酯树脂相比有更多的优点,如强度高、延伸率大、密度小、渗水率低和耐腐蚀性高等。乙烯基树脂是用于制作玻璃钢渔船的王牌树脂,也是树脂界的贵族,它的价格是不饱和聚酯树脂的2-3倍左右。

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乙烯基酯树脂

乙烯基酯树脂通常是指饱和一元酸与环氧结合物加成制得的端基带有不饱和双键的一类聚合物。常用的不饱和一元酸有丙烯酸、丁烯酸、甲基丙烯酸等,常用的环氧化合物为环氧树脂。这类树脂兼有环氧树脂与不饱和聚酯两种树脂的优点,工艺性能与不饱和聚酯类似,黏度低,操作方便,可用引发剂、促进剂室温固化。树脂中含有羟基,对玻璃纤维有优良的浸润性和粘合力,具有较高热变形温度,优异的耐腐蚀性能,耐酸、耐碱性都比较好。从20世纪80年代起,乙烯基酯树脂在国外作为新一代耐腐蚀树脂而广泛应用于工业生产的各领域。近年来,乙烯基酯树脂得到快速发展,已形成系列化产品,其作为复合材料基体,得到了较为广泛的应用。

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乙烯基酯树脂的类型

采用不同的环氧化合物和不同的不饱和一元酸,并用不同化合物改性。可以得到一系列乙烯基酯树脂,目前已工业化批量生产的基本类型有双酚 A 环氧丙烯酸类、双酚 A环氧甲基丙烯酸类、酚醛环氧乙烯基酯类。

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乙烯基酯树脂的特性

乙烯基酯树脂兼有不饱和聚酯树脂与环氧树脂两种树脂的优点,主要特点是:

(1)良好的施工工艺性能,和聚酯树脂类似,黏度较低、可室温固化、凝胶时间可控范围大、与基材附着力强、纤维浸渍性好等特点都赋予了乙烯基酯树脂良好的施工工艺性,施工不受季节限制。

(2)树脂结构中含有羟基,对玻璃纤维等浸润和粘结力强。乙烯酯树脂也可作粘接剂。尽管乙烯基酯树脂侧链有强极性的羟基,与基材的粘结力远大于不饱和聚酯树脂酚醛树脂、呋喃树脂等热固性树脂与基材的粘结力,但相比较环氧树脂与基材的粘结力而言,乙烯基酯树脂与基材的粘结还是较小。

(3)良好的力学性能。乙烯基酯树脂固化后具有良好的机械力学性能,纯树脂浇铸体弯曲强度达120mpa以上,拉伸强度达80MPa,拉伸断裂延伸率可达4%~8%(特殊增韧乙烯基酯树脂的延伸率可达8%~20%)。在经过纤维或其他增强材料增强之后,其机械力学性能更佳,既可作为耐腐蚀衬里层或胶泥材料使用,也可作为整体结构件使用。

(4)抗腐蚀性能超级优异,耐碱、耐酸性好。乙烯基酯树脂全部成份参与交联固化,没有小分子物质析出,交联密度高,固化物致密坚实;酯键含量低,既耐酸,又耐碱,且对氧化性介质及有机溶剂有一定的抵抗作用;其超级耐腐蚀性能的优势在防腐蚀多个领域得到了验证。

(5)分子结构可设计性。通过改变乙烯基酯部分的环氧化合物和酸的分子结构,改变不饱和聚合性单体种类和含量,完全可以有针对性地设计乙烯基酯树脂的分子结构而实现不同的交联密度、韧性、强度等要求。

(6)耐热性好,尤其酚醛环氧乙烯基酯中含有多个脂基,交联密度大,长期使用温度目前基本上还只能做到150~180℃,瞬间耐温可达200~250℃。

(7)固化收缩率高,自由基固化,收缩不可避免,尽管较不饱和聚酯树脂要小一些,但常规非低收缩增韧改性的通用乙烯基酯树脂的体积收缩率还是达到7%~10%,介于环氧与聚酯之间。

(8)耐溶剂性好,较高的苯乙烯含量。

乙烯基酯树脂与其他常用热固性树脂的比较

树脂 工艺性及特点 备注
环氧树脂 黏度大、收缩低、粘结好、常温固化耐热低、耐酸差、耐碱一般、耐溶剂和氧化性介质差 施工性差
二甲苯型不饱和聚酯树脂 黏度低、收缩大、耐热性一般、耐碱性差、粘结差 应用广、施工方便、颜色差
双酚 A 型不饱和聚酯树脂 黏度低、耐热一般、收缩大、耐碱性差、粘结差 施工方便、成型快
乙烯基酯树脂 黏度低、粘结好、收缩较小、韧性好、强度高、浸润性好、操作便捷、耐温高 应用范围广、施工方便、成型快
呋喃树脂 耐低浓度酸碱及酸碱交替,但不耐强化性介质;耐温达150℃;通过环氧改性可提高其粘结性能和韧性,但固化反应剧烈 酸性固化剂,需要和环氧树脂配合使用;一次性成膜不可太厚;后期需要加温后固化处理;与基材的粘结强度低;固化物太脆
酚醛树脂 耐酸、不耐碱、不耐强化性介质;常温固化产物耐温120℃以上;粘结性差、工艺性差 同味喃树脂相似,后期固化需要采取加温养护为佳,粘结强度低,固化物性脆;树脂储存期短;固化时有小分子水析出导致致密度不足,抗渗性下降

注明:文章来源于新型玻璃钢公众号,转载须经同意。




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