热固性材料说课材料

1、热固性材料各种引发剂各种引发剂普通引发剂的半衰期普通引发剂的半衰期5050606070708585100100115115130130145145155155175 175 偶氮二异丁腈偶氮二异丁腈74 hr74 hr 4.8hr4.8hr 7.2min7.2min 过氧化苯甲酰过氧化苯甲酰 7.3hr7.3hr1.4hr1.4hr19.819.8minmin 过氧化乙酰过氧化乙酰158hr158hr 8.1hr8.1hr1.1hr1.1hr 过氧化月桂酰过氧化月桂酰44.744.7hrhr12.8 12.8 hrhr3.5hr3.5hr30min30min 对叔丁基过醋酸对叔丁基过醋酸酯酯

2、88 hr88 hr12.5 12.5 hrhr1.9 1.9 hrhr18 18 minmin 过氧化枯基过氧化枯基 13 hr13 hr1.7 1.7 hrhr16.8 16.8 minmin 对叔丁基过氧化对叔丁基过氧化合物合物 218 hr218 hr34 hr34 hr6.4 6.4 hrhr1.38hr1.38hr 对叔丁基氢过氧对叔丁基氢过氧化合物化合物 338 hr338 hr 44.9 44.9 hrhr4.81 4.81 hrhr 阻聚剂和缓聚剂被用来抑制聚合，目的是改善工艺阻聚剂和缓聚剂被用来抑制聚合，目的是改善工艺性和增加储存期。性和增加储存期。 阻聚剂停止所有的自由基

3、聚合，直到耗尽为止。阻聚剂停止所有的自由基聚合，直到耗尽为止。 缓聚剂仅仅停止链增长部分的自由基。缓聚剂仅仅停止链增长部分的自由基。可用于自由基体系的阻聚剂和缓聚剂有：可用于自由基体系的阻聚剂和缓聚剂有：苯苯醌醌 、对苯二酚（氢醌）和、对苯二酚（氢醌）和 氯醌（四氯苯醌）氯醌（四氯苯醌）n阻聚剂和缓聚剂的基本方程阻聚剂和缓聚剂的基本方程: :Z Z 的活性小于的活性小于 Mn Mn 就是就是缓聚缓聚或或Z Z无活性就是无活性就是阻聚阻聚。阻聚剂和缓聚剂阻聚剂和缓聚剂抑制剂抑制剂单体单体z = kz/kpz = kz/kp硝基苯硝基苯甲基丙烯酸盐甲基丙烯酸盐苯乙烯苯乙烯乙烯基醋酸盐乙烯基醋酸盐0

4、.004640.004640.3260.32611.211.21,3,5-Trinitrobenzene1,3,5-Trinitrobenzene甲基丙烯酸盐甲基丙烯酸盐苯乙烯苯乙烯乙烯基醋酸盐乙烯基醋酸盐0.2040.20464.264.2404404p-Benzoquinonep-BenzoquinoneAcrylonitrileAcrylonitrile甲基甲基methacrylate methacrylate 苯乙烯苯乙烯0.910.915.75.7518518ChloranilChloranil甲基甲基methacrylate (44methacrylate (44 C) C)苯乙烯

5、苯乙烯0.260.262,0402,040DPPHDPPH甲基甲基methacrylate (44methacrylate (44 C) C)2,0002,000FeCl3FeCl3Acrylonitrile (60Acrylonitrile (60 C) C)苯乙烯苯乙烯(60(60 C) C)3.33.3536536CuCl2CuCl2Acrylonitrile (60Acrylonitrile (60 C) C)甲基甲基methacrylate (60methacrylate (60 C) C)苯乙烯苯乙烯1001001,0271,02711,00011,000氧氧甲基甲基methacr

6、ylatemethacrylate苯乙烯苯乙烯33,00033,00014,60014,600硫磺硫磺甲基甲基methacrylate (44methacrylate (44 C) C)乙烯基醋酸盐乙烯基醋酸盐(44(44 C) C)0.0750.075470470苯胺苯胺甲基丙烯酸盐甲基丙烯酸盐乙烯基醋酸盐乙烯基醋酸盐0.00010.00010.0150.015苯酚苯酚甲基丙烯酸盐甲基丙烯酸盐乙烯基醋酸盐乙烯基醋酸盐0.00020.00020.0120.012p-Dihydroxybenzenep-Dihydroxybenzene乙烯基醋酸盐乙烯基醋酸盐0.70.71,2,3-Trihydr

7、oxybenzene1,2,3-Trihydroxybenzene乙烯基醋酸盐乙烯基醋酸盐5.05.02,4,6-Trimethylphenol2,4,6-Trimethylphenol乙烯基醋酸盐乙烯基醋酸盐0.50.5室室 温温 固固 化化 n促进剂在室温时可以帮助引发固化。促进剂在室温时可以帮助引发固化。 萘酸钴萘酸钴 (CoNap) 0-0.3%-(CoNap) 0-0.3%-与过氧化甲乙酮与过氧化甲乙酮（ MEKPMEKP）配合使用。）配合使用。 二甲基苯胺二甲基苯胺 (DMA) 0-0.3%-(DMA) 0-0.3%-与过氧化苯甲酰与过氧化苯甲酰 （ BPOBPO）和过氧化甲乙酮（

8、）和过氧化甲乙酮（ MEKPMEKP）配合使用。）配合使用。n树脂的凝胶化时间依赖于引发剂、促进剂（多种）树脂的凝胶化时间依赖于引发剂、促进剂（多种）和反应温度。和反应温度。室室 温温 固固 化化 纤维和填料对固化的影响纤维和填料对固化的影响l纤维和填料不仅可以显著纤维和填料不仅可以显著改变复合材料的最终性能，改变复合材料的最终性能，而且可以显著改变树脂的固而且可以显著改变树脂的固化性能。化性能。l工艺性能的变化包括工艺性能的变化包括：l （1 1）热性能热性能 （2 2）粘度）粘度 （3 3）凝胶化时间）凝胶化时间 纤维和填料对固化速率的影响纤维和填料对固化速率的影响碳纤维碳纤维/ /环氧环

9、氧固化加速固化加速玻璃珠玻璃珠/ /聚酯聚酯固化减缓固化减缓E-E-玻璃玻璃/ /聚酯聚酯固化减缓固化减缓CaCO3 /CaCO3 /聚酯聚酯固化加速固化加速S-S-玻璃玻璃/ /乙烯基酯乙烯基酯固化加速固化加速SMCSMC制造工艺制造工艺颜料、填料分散用搅拌机（1 1）树脂浆料制备：将颜料、填料、）树脂浆料制备：将颜料、填料、引发剂等分散于树脂中引发剂等分散于树脂中（2 2）SMCSMC制备：制备：玻璃纤维短切铺毡；玻璃纤维短切铺毡；浆料被覆；浆料被覆；压实；压实；熟化。熟化。SMCSMC制造设备制造设备层压法层压法 (laminating)(laminating)l借加热、加压把多层相同或

10、不借加热、加压把多层相同或不同材料结合为整体的成型加工同材料结合为整体的成型加工方法。方法。l对于对于热固性塑料热固性塑料，层压是制造，层压是制造增强塑料和制品的一种重要方增强塑料和制品的一种重要方法。把浸有合成树脂的增强材法。把浸有合成树脂的增强材料如纸张、织物、玻璃布、特料如纸张、织物、玻璃布、特种纤维等层叠起来，加热、加种纤维等层叠起来，加热、加压（见图）即可得各种层压制压（见图）即可得各种层压制品。品。层压法层压法 (laminating)(laminating)层压按其加工压力分为层压按其加工压力分为高压法高压法和和低压法低压法。高压法的加高压法的加工压力大于工压力大于1.4MPa1

11、.4MPa。生产设备主要是浸渍树脂溶液及干。生产设备主要是浸渍树脂溶液及干燥用燥用浸胶机浸胶机，压制和熟化用的，压制和熟化用的多层液压机多层液压机。主要制品有。主要制品有层压板层压板、管管和和棒棒以及以及覆铜箔板覆铜箔板等。等。低压法的加工压力低压法的加工压力小于小于1.4MPa1.4MPa，制品在强度和外观上，虽不如高压法，但，制品在强度和外观上，虽不如高压法，但可制造可制造大型制品大型制品, ,如玻璃钢的游艇和容器等。如玻璃钢的游艇和容器等。 传递模塑法传递模塑法 (transfer moulding)(transfer moulding)l热固性塑料在加料室内加热、热固性塑料在加料室内加

12、热、熔融（图熔融（图a a）, ,再在加压下进入再在加压下进入加热的闭合型腔内（图加热的闭合型腔内（图b b）, ,经经过固化后，脱模即得制品。过固化后，脱模即得制品。l传递模塑与模压相仿，都借助传递模塑与模压相仿，都借助于压机，但又有注射成型的特于压机，但又有注射成型的特点，点，l模具设有浇口和流道。模具设有浇口和流道。 此法此法与模压相比，其与模压相比，其优点优点是固化较是固化较均匀均匀, ,生产周期短生产周期短, ,尺寸精确度尺寸精确度好，好，缺点缺点是模具费用较大和原是模具费用较大和原材料消耗高。材料消耗高。模压法（模压法（compression mouldingcompression

13、 moulding）l压缩模塑的简称，又称压塑。塑料压缩模塑的简称，又称压塑。塑料在闭合模腔内借助加热、加压而成型在闭合模腔内借助加热、加压而成型为制品的塑料加工方法。为制品的塑料加工方法。l一般是将粉状、粒状、团粒状、片一般是将粉状、粒状、团粒状、片状，甚至先作成和制品相似形状的料状，甚至先作成和制品相似形状的料坯，放在加热的模具的型腔中，然后坯，放在加热的模具的型腔中，然后闭模加压闭模加压, ,使其成型并固化使其成型并固化, ,再经脱模再经脱模得制品得制品 ( (见图见图),),该法特别适用于热固该法特别适用于热固性塑料的成型加工，性塑料的成型加工，缺点缺点是生产周期是生产周期长，效率低，制品尺寸精度差。长，效率低，制品尺寸精度差。浇铸法浇铸法(casting)(casting)l是在常压下将液态单体或预聚物注入模具内，经聚是在常压下将液态单体或预聚物注入模具内，经聚合而固化成型，变成与模具合而固化成型，变成与模具内腔形状内腔形状相同的制品。相同的制品。l热固性树脂也用浇铸法成型。热固性树脂也用浇铸法成型。乙烯基酯树脂乙烯基酯树脂（1 1）乙烯基酯有较好的耐水解和耐化学腐蚀性能；）乙烯基酯有较好的耐水解和耐化学腐蚀性能；（2 2）乙烯基酯是综合丙烯酸酯、聚酯和环氧树脂的性能，具有耐热、）