我們已經了解到玻璃鋼漁船常用的樹脂有三類,不飽和聚酯樹脂,乙烯基樹脂,環氧樹脂。其中不飽和聚酯樹脂在玻璃鋼漁船建造中比較常用,現在我們來詳細介紹一下乙烯基樹脂。
乙烯基樹脂與不飽和聚酯樹脂相比有更多的優點,如強度高、延伸率大、密度小、滲水率低和耐腐蝕性高等。乙烯基樹脂是用于制作玻璃鋼漁船的王牌樹脂,也是樹脂界的貴族,它的價格是不飽和聚酯樹脂的2-3倍左右。
1、乙烯基酯樹脂
乙烯基酯樹脂通常是指飽和一元酸與環氧結合物加成制得的端基帶有不飽和雙鍵的一類聚合物。常用的不飽和一元酸有丙烯酸、丁烯酸、甲基丙烯酸等,常用的環氧化合物為環氧樹脂。這類樹脂兼有環氧樹脂與不飽和聚酯兩種樹脂的優點,工藝性能與不飽和聚酯類似,黏度低,操作方便,可用引發劑、促進劑室溫固化。樹脂中含有羥基,對玻璃纖維有優良的浸潤性和粘合力,具有較高熱變形溫度,優異的耐腐蝕性能,耐酸、耐堿性都比較好。從20世紀80年代起,乙烯基酯樹脂在國外作為新一代耐腐蝕樹脂而廣泛應用于工業生產的各領域。近年來,乙烯基酯樹脂得到快速發展,已形成系列化產品,其作為復合材料基體,得到了較為廣泛的應用。
2、乙烯基酯樹脂的類型
采用不同的環氧化合物和不同的不飽和一元酸,并用不同化合物改性。可以得到一系列乙烯基酯樹脂,目前已工業化批量生產的基本類型有雙酚 A 環氧丙烯酸類、雙酚 A環氧甲基丙烯酸類、酚醛環氧乙烯基酯類。
3、乙烯基酯樹脂的特性
乙烯基酯樹脂兼有不飽和聚酯樹脂與環氧樹脂兩種樹脂的優點,主要特點是:
(1)良好的施工工藝性能,和聚酯樹脂類似,黏度較低、可室溫固化、凝膠時間可控范圍大、與基材附著力強、纖維浸漬性好等特點都賦予了乙烯基酯樹脂良好的施工工藝性,施工不受季節限制。
(2)樹脂結構中含有羥基,對玻璃纖維等浸潤和粘結力強。乙烯酯樹脂也可作粘接劑。盡管乙烯基酯樹脂側鏈有強極性的羥基,與基材的粘結力遠大于不飽和聚酯樹脂酚醛樹脂、呋喃樹脂等熱固性樹脂與基材的粘結力,但相比較環氧樹脂與基材的粘結力而言,乙烯基酯樹脂與基材的粘結還是較小。
(3)良好的力學性能。乙烯基酯樹脂固化后具有良好的機械力學性能,純樹脂澆鑄體彎曲強度達120mpa以上,拉伸強度達80MPa,拉伸斷裂延伸率可達4%~8%(特殊增韌乙烯基酯樹脂的延伸率可達8%~20%)。在經過纖維或其他增強材料增強之后,其機械力學性能更佳,既可作為耐腐蝕襯里層或膠泥材料使用,也可作為整體結構件使用。
(4)抗腐蝕性能超級優異,耐堿、耐酸性好。乙烯基酯樹脂全部成份參與交聯固化,沒有小分子物質析出,交聯密度高,固化物致密堅實;酯鍵含量低,既耐酸,又耐堿,且對氧化性介質及有機溶劑有一定的抵抗作用;其超級耐腐蝕性能的優勢在防腐蝕多個領域得到了驗證。
(5)分子結構可設計性。通過改變乙烯基酯部分的環氧化合物和酸的分子結構,改變不飽和聚合性單體種類和含量,完全可以有針對性地設計乙烯基酯樹脂的分子結構而實現不同的交聯密度、韌性、強度等要求。
(6)耐熱性好,尤其酚醛環氧乙烯基酯中含有多個脂基,交聯密度大,長期使用溫度目前基本上還只能做到150~180℃,瞬間耐溫可達200~250℃。
(7)固化收縮率高,自由基固化,收縮不可避免,盡管較不飽和聚酯樹脂要小一些,但常規非低收縮增韌改性的通用乙烯基酯樹脂的體積收縮率還是達到7%~10%,介于環氧與聚酯之間。
(8)耐溶劑性好,較高的苯乙烯含量。
(注:本文是根據資料整理,轉載需同意)
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