熱固性聚合物基復(fù)合材料-第六組 - 終稿

熱固性聚合物基復(fù)合材料

ThermosettingPolymer-basedComposites

查找資料：李維康、李延峰PPT制作：王增強(qiáng)、趙知淵PPT講解：趙知淵

熱固性聚合物基復(fù)合材料發(fā)展方向

熱固性聚合物基復(fù)合材料廢棄物回收利用

熱固性聚合物的定義（Define）一

熱固性聚合物基復(fù)合材料的制備與成型熱固性樹脂的增韌方法及其增韌機(jī)理常見的熱固性聚合物基體二三四五六一、熱固性聚合物的定義（ThermosettingPolymer）

線形聚合物在加熱條件下發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)，形成了網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu)，成型后再加熱時(shí)不能熔融塑化，也不溶于溶劑，這類聚合物稱為熱固性聚合物。/doc/311471-329815.html一個(gè)化學(xué)反應(yīng)三個(gè)特征線性（加工前）

交聯(lián)型（加工后）胡健.

基于機(jī)械物理法的熱固性酚醛樹脂回收工藝及試驗(yàn)研究

,

2012

熱固性聚合物基復(fù)合材料，又稱熱固性纖維增強(qiáng)塑料，是用短切的或連續(xù)纖維及其織物增強(qiáng)熱固性樹脂基體,經(jīng)復(fù)合而成。吳良義,羅蘭,溫曉蒙.熱固性樹脂基體復(fù)合材料的應(yīng)用及其工業(yè)進(jìn)展.熱固性樹脂,2008,23.二、熱固性復(fù)合材料的制備與成型[1]張小溪.復(fù)合材料成型工藝方法及優(yōu)缺點(diǎn)分析.中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司濟(jì)南特種結(jié)構(gòu)研究所,250023[2]百度資料整合成本投資規(guī)模形狀操作周期效率性能其他手糊成型低小大復(fù)雜人工長(zhǎng)低與工作人員的技術(shù)有關(guān)材料廣；結(jié)構(gòu)能制成夾層；設(shè)計(jì)易改變注射成型低大大復(fù)雜半機(jī)械短高制品整體效果好，強(qiáng)度差污染大；固化不均勻；有氣泡。模壓成型低大中小簡(jiǎn)單機(jī)械短高成品美觀尺寸準(zhǔn)確重復(fù)性好各向同性孔隙少程序復(fù)雜可一次成型。袋壓成型低小大復(fù)雜半機(jī)械短高好纏繞成型低大大回轉(zhuǎn)體機(jī)械短高產(chǎn)品準(zhǔn)確度高且質(zhì)量穩(wěn)定技術(shù)要求嚴(yán)；表面有凹陷的制品不能纏繞。熱壓罐成型低大大簡(jiǎn)單機(jī)械短高質(zhì)量高結(jié)構(gòu)不簡(jiǎn)單拉擠成型低大大桿機(jī)械短高軸向性能優(yōu)異制品橫斷面恒定一般的熱固性塑料加工流程圖（注射成型）胡海清.注射模具成型設(shè)計(jì).中國(guó)輕工業(yè)出版社,北京,1999熱固與熱塑：工藝程序相同，但工藝參數(shù)條件不同。

常用注塑成型注塑機(jī)：柱塞式、螺桿式（混煉性、塑化性）百度百科：熱固性塑料特點(diǎn)效率高壓力和流量可調(diào)系統(tǒng)噪聲低壽命長(zhǎng)密封可靠具有手動(dòng)、半自動(dòng)兩種工作模式。http://91813./product/1498659.htm功能特點(diǎn)：1、工作方便且生產(chǎn)效率高2、定位精度高、合模準(zhǔn)確3、自動(dòng)化4、圓盤2、3、4站可選5、30，000/offer/39807240948.html?tracelog=p4p/china/pd/7936419/精密螺桿式注塑機(jī).html臺(tái)灣宜得世60,00014三、熱固性樹脂的增韌方法及其增韌機(jī)理/link?url=FiZmoj-1p3CzrIY7B30DGGQH0TeWMQr4dZRhOImqZZ0yFlbOEEPO5zJuhOvp3NZHmKaYvCxfVNJNjTwnsGlzzXPxNq6tYJ5dZshnLVwY1sq/link?url=FiZmoj-1p3CzrIY7B30DGGQH0TeWMQr4dZRhOImqZZ0yFlbOEEPO5zJuhOvp3NZHmKaYvCxfVNJNjTwnsGlzzXPxNq6tYJ5dZshnLVwY1sq1、/link?url=FiZmoj-1p3CzrIY7B30DGGQH0TeWMQr4dZRhOImqZZ0yFlbOEEPO5zJuhOvp3NZHmKaYvCxfVNJNjTwnsGlzzXPxNq6tYJ5dZshnLVwY1sq2、蔣冠蘭,王貴友,胡春圃.氨酯脲型聚醚胺的合成及其增韌環(huán)氧樹脂的研究.華東理工大學(xué)學(xué)報(bào),2015,41(1).1、用剛性無(wú)機(jī)填料,橡膠彈性體、熱塑性樹脂單體和熱致性液晶(TLCP)聚合物等第二相來(lái)增韌改性。3、陳平,張巖.熱固性樹脂的增韌方法及其增韌機(jī)理.復(fù)合材料學(xué)報(bào),1999,16(3)

:19-22.熱塑性樹脂貫穿增韌1、/link?url=FiZmoj-1p3CzrIY7B30DGGQH0TeWMQr4dZRhOImqZZ0yFlbOEEPO5zJuhOvp3NZHmKaYvCxfVNJNjTwnsGlzzXPxNq6tYJ5dZshnLVwY1sq2、徐亞娟，劉少兵.熱塑性樹脂增韌環(huán)氧樹脂研究進(jìn)展.熱固性樹脂,2010,25(6).3、陳平,張巖.熱固性樹脂的增韌方法及其增韌機(jī)理.復(fù)合材料學(xué)報(bào),1999,16(3)

:19-22.熱塑性樹脂架橋增韌1、/link?url=FiZmoj-1p3CzrIY7B30DGGQH0TeWMQr4dZRhOImqZZ0yFlbOEEPO5zJuhOvp3NZHmKaYvCxfVNJNjTwnsGlzzXPxNq6tYJ5dZshnLVwY1sq2、用熱塑性樹脂連續(xù)貫穿于熱固性樹脂網(wǎng)絡(luò)中,形成半互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物(S-IPN)來(lái)增韌改性2、陳平,張巖.熱固性樹脂的增韌方法及其增韌機(jī)理.復(fù)合材料學(xué)報(bào),1999,16(3)

:19-22.四、常見的熱固性聚合物基體

1、酚醛樹脂（PF）(電木)合成：過(guò)量的甲醛和苯酚進(jìn)行縮聚反應(yīng)，在氨或氫氧化鈉堿性催化作用下，生成熱固性PF樹脂。區(qū)分：熱塑性PF

淡黃色至紅棕色透明粘稠液體吳林志.酚醛樹脂合成和酚醛泡沫板材的制備.2013酚醛樹脂實(shí)驗(yàn)制作視頻/watch/06885719289776081811.html?page=videoMultiNeed常見的PF黑色制品，燃燒難，火焰黃色火化，酚味，并有強(qiáng)烈的甲醛味，發(fā)生開裂現(xiàn)象。酚醛樹脂耐高溫視頻（氧炔焰中心溫度3000多度）/u71/v_MTA0NDA4NDUy.html

2、氨基塑料酚醛塑料應(yīng)用與性能制作隔音材料、隔熱材料等耐火材料、摩擦材料百度圖片具有氨基的有機(jī)物（脲、三聚氰胺或苯胺）與醛類化合物，縮聚。以脲醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂為主。隋智慧.氨基樹脂的研究進(jìn)展.皮革化工,2002,19(4).

1920年開始應(yīng)用，無(wú)色透明，有機(jī)玻璃，易龜裂，耐水性不好。（1）脲醛塑料（UF）Urea-formaldehydeResin（電玉）

1929年德國(guó)的IG公司，工業(yè)化生產(chǎn)，膠合板和木材膠粘劑，模塑材料。價(jià)格較低，耐水性和耐熱性不如酚醛樹脂。/p-3899068305947.html脲醛樹脂扣脲醛樹脂制作馬桶蓋應(yīng)用：1、耐水性和介電性能要求不高的制品，如插線板、開關(guān)、機(jī)器手柄、儀表外殼、旋紐、日用品、裝飾品、麻將牌、便桶蓋，餐具。1、百度百科、百度圖片2、/p-3899068305947.html3、董金虎,楊甜甜,劉利利等.脲醛樹脂的研究與應(yīng)用新進(jìn)展.塑料科技,2015,43(3).2、膠粘劑中用量最大的品種.1、百度百科、百度圖片2、/p-3899068305947.html3、董金虎,楊甜甜,劉利利等.脲醛樹脂的研究與應(yīng)用新進(jìn)展.塑料科技,2015,43(3).4、/archieves/urea-formaldehyde-resin-microencapsulated-electronic-ink-and-curing-of/3、燈罩、插座、麻將牌，圍棋子、象棋子等（硬度、密度、耐溶劑，顏色）。4、泡沫材料、微膠囊等。（2）三聚氰胺（MF、MPF）Melamine-formaldehyderesin(MF)、Melamine-phenol-formaldehyderesin

(MPF)

1938年瑞士汽巴公司首先獲得三聚氰胺的制造專利。

1951年日本開始工業(yè)化生產(chǎn)。（無(wú)色透明）三聚氰胺甲醛樹脂的反應(yīng)歷程、樹脂結(jié)構(gòu)及固化方式都和脲醛樹脂基本相同。三聚氰胺與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)，生成羥甲基衍生物（配比→1-6，3為主）。無(wú)色透明/p-3899068305947.html1、/detail458510.html2、杭祖圣,陳西如,談玲華等.三聚氰胺甲醛樹脂壁微膠囊的研究進(jìn)展.納米材料與結(jié)構(gòu),2010,47(5).3、劉超.三聚氰胺甲醛復(fù)合物泡沫的制備與阻燃防靜電性能的研究.2014在沸水中穩(wěn)定、耐高溫、自熄性、抗電弧性、來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉涂料、裝飾板、模塑材料、膠粘劑、泡沫、微膠囊等。性能脲醛樹脂MF密度，g/cm3吸水率，%收縮率，%拉西格流動(dòng)性，mm馬丁耐熱，℃沖擊強(qiáng)度，kJ/m2彎曲強(qiáng)度，MPa1.50.50.61751008.01001.50.150.4-0.5110-1191307.088/p-3899068305947.html氨基樹脂的應(yīng)用：1、絕緣材料、餐具。2、粘合劑、涂料、織物和紙張?zhí)幚韯┑取?、色彩鮮艷的塑料制品。4、航空、電器、建筑等部門，裝飾材料、隔熱、隔音材料。性能：電絕緣、無(wú)毒耐熱性、耐酸性好無(wú)色、半透明堅(jiān)硬、耐刮傷/p-3899068305947.html

3、環(huán)氧樹脂（EP）

1940年，瑞士的汽巴公司（CIBA）和美國(guó)的SHELL公司開始工業(yè)化生產(chǎn)，膠粘劑和涂料，用途廣泛。/p-3899068305947.html分類:縮水甘油醚類（F、S、A；酚醛；肪族；溴代）縮水甘油酯類、縮水甘油胺類、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、環(huán)氧化烯烴類、新型環(huán)氧樹脂（海因環(huán)氧樹脂、酰亞胺環(huán)氧樹脂）定義：環(huán)氧基，固化反應(yīng)，不溶、不熔三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。制備：大部分由雙酚A和環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行縮聚的產(chǎn)物。識(shí)別：燃燒情況是慢慢燃燒、火焰黃色有黑煙、并噴濺黃色火星，由刺鼻酚氣味，燃燒處變黑。劉恒昌.新型環(huán)氧樹脂的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究.2014性能：醚鍵、羥基、苯→電絕緣、粘合、加工性能優(yōu)異、穩(wěn)定、收縮率低、強(qiáng)度高、價(jià)格低。應(yīng)用：EP基體是應(yīng)用最普遍的樹脂基體。1、印刷電路的線路板2、高壓管道和壓力容器中和建筑結(jié)構(gòu)工程中補(bǔ)強(qiáng)。1、吳良義,羅蘭,溫曉蒙.熱固性樹脂基體復(fù)合材料的應(yīng)用及其工業(yè)進(jìn)展.熱固性樹脂,2008,23.2、劉恒昌.新型環(huán)氧樹脂的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究.2014環(huán)氧樹脂膠環(huán)氧樹脂固化劑環(huán)氧樹脂led封裝劑3、涂料（自流平地板、金屬板上的噴粉）、環(huán)氧樹脂類油漆、膠類、封裝劑/p-3899068305947.html劉恒昌.新型環(huán)氧樹脂的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究.20144、國(guó)內(nèi)飛機(jī)結(jié)構(gòu)及航天結(jié)構(gòu)用碳纖維復(fù)合材料的基體垂尾壁板T300/4211前機(jī)身T300/LWR-1直升機(jī)旋翼T300/YEW-7808也用作粘合劑1、王汝敏,藍(lán)立文.先進(jìn)復(fù)合材料用熱固性樹脂基體的發(fā)展.熱固性樹脂，2001,16（1）2、/s/blog_86d1c1b50102uxmi.html3、/2014/0414/88110.shtml改性方法：橡膠彈性體增韌、熱塑性樹脂增韌和熱致液晶增韌。王汝敏,藍(lán)立文.先進(jìn)復(fù)合材料用熱固性樹脂基體的發(fā)展.熱固性樹脂，2001,16（1）公司型號(hào)CAI（MPa）BASF/NarmcoRigiditeX5255-3345Toray-Hexcel3900-2/T800H368ICI-Fiberite977-1/IM7348北京航空材料研究院T300/5228190北京航空材料研究院T800/5228250高韌性的環(huán)氧/碳纖維復(fù)合材料：航天、雷達(dá)4、呋喃樹脂糠醛，含有呋喃環(huán)。優(yōu)點(diǎn)：耐蝕、耐熱、來(lái)源廣泛、工藝簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：脆性大、粘結(jié)性差、施工工藝差70年代中期，耐蝕玻璃鋼，高溫強(qiáng)腐蝕環(huán)境。1、王文元,顧麗莉.呋喃樹脂的研究與應(yīng)用.化工中間體,2007,3.2、百度百科性質(zhì)：耐強(qiáng)酸(強(qiáng)氧化性的硝酸和硫酸除外)、強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑，耐高溫。應(yīng)用：(1)防腐蝕的膠泥，化工設(shè)備襯里、涂料。(2)耐熱材料，150℃。(3)攪拌裝置、貯槽及管道。(4)造型，模具。(5)玻璃鋼、自硬砂1、王文元,顧麗莉.呋喃樹脂的研究與應(yīng)用.化工中間體,2007,3.2、百度圖片

5、硅樹脂

硅樹脂（有機(jī)硅），1943年由美國(guó)最早工業(yè)化生產(chǎn)。以Si-O-Si為主鏈，其他有機(jī)基團(tuán)為側(cè)鏈的特殊結(jié)構(gòu)1、徐志飛,周權(quán),沈康,新型硅炔樹脂復(fù)合材料的制備與性能.玻璃鋼/復(fù)合材料增刊.20142、楊洋.硅樹脂基功能透明納米復(fù)合材料的制備及光學(xué)性能研究.2009硅橡膠自熄管硅橡膠塞子硅橡膠玻璃纖維套管憎水、電絕緣、耐高低溫、化學(xué)穩(wěn)定、脫模及生理惰性有機(jī)硅油（消泡劑、脫模劑、導(dǎo)熱油、化妝品）、硅橡膠、硅樹脂、硅烷偶聯(lián)劑等。1、徐志飛,周權(quán),沈康,新型硅炔樹脂復(fù)合材料的制備與性能.玻璃鋼/復(fù)合材料增刊.20142、楊洋.硅樹脂基功能透明納米復(fù)合材料的制備及光學(xué)性能研究.2009

6、不飽合聚酯樹脂1、不飽和二元酸、飽和二元酸和二元醇縮聚：

線型，不飽和雙鍵和酯鍵。2、經(jīng)交聯(lián)劑苯乙烯稀釋3、加入固化劑共聚：體型。優(yōu)點(diǎn)：工藝性能優(yōu)良、綜合性能良好、品種多，適應(yīng)性廣、價(jià)格較低缺點(diǎn)：固化時(shí)體積收縮率較大、貯存期限、氣味1、慕學(xué)臣.預(yù)復(fù)合法制備不飽和聚酯樹脂/OMMT復(fù)合材料機(jī)理及性能研究.20132、高虹,張振庭.玻璃纖維增強(qiáng)新型不飽和聚酯樹脂樁核的研究.口腔頜面修復(fù)學(xué)雜志,2015,16(1)

7、雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)樹脂基體順丁稀二酸酐為原料1、程群峰.雙馬來(lái)酰亞胺樹脂基復(fù)合材料的離位增韌研究.20072、高玉雯.高性能氮化硼/雙馬來(lái)酰亞胺樹脂復(fù)合材料的研究.2012吸濕率較低,高強(qiáng)度、高模量、