玻璃鋼原材料

1、僅供個人參考玻璃鋼原材料一、概述玻璃鋼誕生至今已有60多年歷史，從簡單的手糊制作發(fā)展成為今天的微機控制操作。產(chǎn)品性 能各異，種類繁多，遍及我們生活的各個角落。二、玻璃鋼的原材料一）、玻璃纖維1、玻璃纖維是以玻璃為原料，在高溫熔融狀態(tài)下拉絲而成。其直徑一般為 0.5-30微米，表面 經(jīng)過偶聯(lián)劑處理，提高了和樹脂的粘結(jié)力。在玻璃鋼中是增強材料，主要提供強度。2、分類、性能及制品按化學成分分為無堿、中堿、高堿玻璃纖維。分別用 E、C、A表示。E玻強度高，耐堿、耐 水、耐熱性、電絕緣性好，耐酸性差些； C玻A玻耐酸性較好，但其它性能不如 E玻。玻璃 纖維的比重大約2.5，我公司用的表面氈、短切氈、纏繞

2、紗、無堿布，都屬于 E玻。少部分玻 纖布屬中堿布。玻纖制品不能受潮，玻纖紗不能橫放或擠壓，堆高小于 7層。常見制品1 ）、纏繞紗其按生產(chǎn)工藝方式分為直接紗和間接紗（合股紗），。型號常有1200Tex、2400Tex >4800 Tex °Tex:指1000米單股紗克重。我公司常用2400 Tex。2 ）、短切氈：有50-70mm短纖維粘結(jié)而成。常見規(guī)格 300g/譏450 g/譏3 ）、針織氈：常見規(guī)格 380g/譏 450 g/譏4） 、玻纖布：玻璃纖維表面氈特有的生產(chǎn)工藝 ，決定其具有表面平整纖維分散均勻，手感柔順, 透氣性好，樹脂浸透速度快等特點表面氈應(yīng)用于玻璃鋼制品，良

3、好的透氣性能使樹脂快速滲透， 徹底消除氣泡和白漬現(xiàn)象，它良好的伏模性適合任何形狀復(fù)雜的產(chǎn)品和模制品表面 ，能掩蓋布紋, 提高表面光潔度和防滲漏性，同時增強層間剪切強度和表面韌性，提高產(chǎn)品的耐腐蝕性和耐侯性， 是制造高質(zhì)量玻璃鋼模具及制品的必需用品產(chǎn)品適用于玻璃鋼手糊成型，纏繞成型，拉擠型材，連續(xù)平板，真空吸附成型等工藝。分中堿布0.2 : 180 g/ m2; 0.4 : 360 g/ m2無堿布0.4 : 400 g/ m2； 0.6 : 570 g/ m等。5） 、表面氈：玻璃纖維表面氈特有的生產(chǎn)工藝 ，決定其具有表面平整纖維分散均勻，手感柔順, 透氣性好，樹脂浸透速度快等特點.表面氈應(yīng)用

4、于玻璃鋼制品，良好的透氣性能使樹脂快速滲透， 徹底消除氣泡和白漬現(xiàn)象，它良好的伏模性適合任何形狀復(fù)雜的產(chǎn)品和模制品表面 ，能掩蓋布紋, 提高表面光潔度和防滲漏性，同時增強層間剪切強度和表面韌性，提高產(chǎn)品的耐腐蝕性和耐侯性， 是制造高質(zhì)量玻璃鋼模具及制品的必需用品.產(chǎn)品適用于玻璃鋼手糊成型，纏繞成型，拉擠型材，連續(xù)平板，真空吸附成型等工藝。規(guī)格：30 g/ m，50 g/ m等。表面氈、針織氈、短切氈一般用在制品的內(nèi)層，通過增加樹脂含量，達到防腐、防滲作用。二）、樹脂樹脂是玻璃鋼中的基體材料，其作用是在纖維間傳遞力載荷，它決定玻璃鋼的耐熱、耐腐蝕、 耐老化性能。樹脂分為熱塑性和熱固性樹脂兩種。常

5、用的玻璃鋼是熱固性樹脂生產(chǎn)的。所謂熱 固性樹脂是指固化后形成不溶、不熔物，溫度過高則分解破壞。常用有不飽和聚脂樹脂、環(huán)氧 樹脂、酚醛樹脂。這里主要介紹不飽和聚脂樹脂。1、不飽和聚脂樹脂的分類不飽和聚脂樹脂的分類通常分為通用型、耐熱型、耐化學腐蝕型、光穩(wěn)型、自熄型及紉性型。按化學成分又分為鄰苯型、間苯型、雙酚 A型、乙烯基型。常用牌號中，192N、P65 901 ,191、189、886都屬于鄰苯型樹脂，多用于結(jié)構(gòu)層制作； 2028、972屬于間苯型，既可作內(nèi)襯也可作結(jié)構(gòu)層用；9503為對苯型；3301、197、382、941屬于雙酚A型，用于內(nèi)襯制作，用于耐化學腐蝕要求高的地方；470、430

6、、590、3201、 MFE-2、W2-1屬于乙烯基型或改良型樹脂，用于耐化學腐蝕、耐溫要求更高的場合；2028、382、976A屬于食品級樹脂，用于制作輸送或存放自來水或食品的玻璃鋼管道或容器。X-41屬于二甲苯型樹脂，用于內(nèi)襯制作。2、不飽和聚脂樹脂的固化聚脂樹脂中含有一定比例的交聯(lián)劑，常用苯乙烯，它也相當于溶劑，在樹脂中加入引發(fā)劑（也 叫催化劑、固化劑）和促進劑，使樹脂在常溫下固化。固化特征表現(xiàn)為樹脂從粘稠狀凝膠不溶不熔的固體，同時伴有發(fā)熱現(xiàn)象。常用引發(fā)劑：過氧化甲乙酮、過氧化環(huán)已酮，一般用量小于 4%;促 進 劑：萘酸鉆、環(huán)烷酸鉆，用量小于 4%; NN 二甲基苯胺，10%苯乙烯溶液的

7、用量 小于2%。三）、輔助材料著色劑（如顏料糊），耐磨劑（石英粉，金剛粉等），阻燃劑（鹵化物）、增加剛度的加石英砂、 抗靜電劑（石墨）等。玻璃纖維glass fiber用熔融玻璃制成的極細的纖維，絕緣性、耐熱性、抗腐蝕性好，機械強度高。用做絕緣材 料和玻璃鋼的原料等。玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機非金屬材料。英文原名為：glass fiber或fiberglass 。成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝。最后形成各類產(chǎn)品，玻璃纖維單絲的直徑從幾個微米到二十幾米個微米，相當于一根頭發(fā)絲的1/20-1/5 ，每束纖維

8、原絲都有數(shù)百根甚至上千根單絲組成，通常作為復(fù)材料中的增強材料，電絕緣材料和絕熱保溫材料，電路基板等，廣泛應(yīng) 用于國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。玻璃纖維之特性：玻璃一般人之觀念為質(zhì)硬易碎物體，并不適于作為結(jié)構(gòu)用材，但如其抽成絲后，則其強度大為增加且具有柔軟性，故配合樹脂賦予形狀以后終于可以成為優(yōu)良之結(jié)構(gòu)用材。玻璃纖維隨 其直徑變小其強度增高。作為補強材玻璃纖維具有以下之特點，這些特點使玻璃纖維之使用遠 較其他種類纖維來得廣泛，發(fā)展速度亦遙遙領(lǐng)先其特性列舉如下：（1）拉伸強度高，伸長小 （3%）。(2) 彈性系數(shù)高，剛性佳。(3) 彈性限度內(nèi)伸長量大且拉伸強度高，故吸收沖擊能量大。(4) 為無機纖維，具不燃性

9、，耐化學性佳。(5) 吸水性小。(6) 尺度安定性，耐熱性均佳。(7) 加工性佳，可作成股、束、氈、織布等不同形態(tài)之產(chǎn)品。(8) 透明可透過光線 .(9) 與樹脂接著性良好之表面處理劑之開發(fā)完成。(10) 價格便宜。玻璃纖維的分類： 玻璃纖維按形態(tài)和長度， 可分為連續(xù)纖維、定長纖維和玻璃棉；按玻璃成分，可分為無堿、 耐化學、高堿、中堿、高強度、高彈性模量和抗堿玻璃纖維等。生產(chǎn)玻璃纖維的主要原料是：石英砂、氧化鋁和葉蠟石、石灰石、白云石、硼酸、純堿、 芒硝、螢石等。生產(chǎn)方法大致分兩類：一類是將熔融玻璃直接制成纖維；一類是將熔融玻璃先 制成直徑20mm的玻璃球或棒，再以多種方式加熱重熔后制成直徑為

10、380 口 m的甚細纖維。通過鉑合金板以機械拉絲方法拉制的無限長的纖維，稱為連續(xù)玻璃纖維，通稱長纖維。通過輥 筒或氣流制成的非連續(xù)纖維,稱為定長玻璃纖維 ,通稱短纖維。 借離心力或高速氣流制成的細、 短、絮狀纖維，稱為玻璃棉。玻璃纖維經(jīng)加工，可制成多種形態(tài)的制品，如紗、無捻粗紗、短切原 絲、布、帶、氈、板、管等。玻璃纖維按組成、性質(zhì)和用途，分為不同的級別。按標準級規(guī)定(見表)， E 級玻璃纖維使用最普遍，廣泛用于電絕緣材料；S 級為特殊纖維，雖然產(chǎn)量小，但很重要，因具有超強度，主要用于軍事防御，如防彈箱等；C 級比 E 級更具耐化學性，用于電池隔離板、化學濾毒器；A級為堿性玻璃纖維 ,用于生產(chǎn)

11、增強材料。玻璃纖維 - 主要成分 其主要成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化 鈉等，根據(jù)玻璃中堿含量的多少， 可分為無堿玻璃纖維 (氧化鈉 0 2，屬鋁硼硅酸鹽玻璃) 、 中堿玻璃纖維(氧化鈉8 12,屬含硼或不含硼的鈉鈣硅酸鹽玻璃)和高堿玻璃纖維(氧化鈉 13 以上，屬鈉鈣硅酸鹽玻璃)。玻璃纖維 - 特性,原料及其應(yīng)用玻璃纖維比有機纖維耐溫高,不燃 ,抗腐，隔熱、隔音性好 (特別是玻璃棉 )，抗拉強度高，電絕緣性好(如無堿玻璃纖維)。但性脆，耐磨性較差。玻璃纖維 主要用作電絕緣材料，工業(yè)過濾材料，防腐、防潮、 隔熱、隔音、減震材料。還可作為增強材料，用來制造增強塑料(見彩圖)

12、或增強橡膠、增強石膏和增強水泥等制品。用有機材料被 覆玻璃纖維可提高其柔韌性，用以制成包裝布、窗紗、貼墻布、覆蓋布、防護服和絕電、隔音 材料。生產(chǎn)玻璃纖維用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。目前國際上已經(jīng)商品化的纖維用的玻 璃成分如下：1、E- 玻璃 亦稱無堿玻璃，是一種硼硅酸鹽玻璃。目前是應(yīng)用最廣泛的一種玻璃纖維用玻 璃成分，具有良好的電氣絕緣性及機械性能，廣泛用于生產(chǎn)電絕緣用玻璃纖維，也大量用于生 產(chǎn)玻璃鋼用玻璃纖維，它的缺點是易被無機酸侵蝕，故不適于用在酸性環(huán)境。2、C- 玻璃 亦稱中堿玻璃， 其特點是耐化學性特別是耐酸性優(yōu)于無堿玻璃， 但電氣性能差， 機械強度低于無堿玻璃纖維10%20%

13、，通常國外的中堿玻璃纖維含一定數(shù)量的三氧化二硼，而我國的中堿玻璃纖維則完全不含硼。在國外，中堿玻璃纖維只是用于生產(chǎn)耐腐蝕的玻璃纖維 產(chǎn)品，如用于生產(chǎn)玻璃纖維表面氈等，也用于增強瀝青屋面材料，但在我國中堿玻璃纖維占據(jù) 玻璃纖維產(chǎn)量的一大半（ 60% ），廣泛用于玻璃鋼的增強以及過濾織物，包扎織物等的生產(chǎn)， 因為其價格低于無堿玻璃纖維而有較強的競爭力。3、高強玻璃纖維 其特點是高強度、高模量，它的單纖維抗拉強度為2800MPa ，比無堿玻纖抗拉強度高 25%左右，彈性模量 86000MPa，比E-玻璃纖維的強度高。用它們生產(chǎn)的玻璃鋼 制品多用于軍工、空間、防彈盔甲及運動器械。但是由于價格昂貴，目前

14、在民用方面還不能得 到推廣，全世界產(chǎn)量也就幾千噸左右。4、AR 玻璃纖維 亦稱耐堿玻璃纖維，主要是為了增強水泥而研制的。5、A 玻璃 亦稱高堿玻璃，是一種典型的鈉硅酸鹽玻璃，因耐水性很差，很少用于生產(chǎn)玻 璃纖維。6、E-CR 玻璃 是一種改進的無硼無堿玻璃，用于生產(chǎn)耐酸耐水性好的玻璃纖維，其耐水性 比無堿玻纖改善 7 8 倍，耐酸性比中堿玻纖也優(yōu)越不少，是專為地下管道、貯罐等開發(fā)的新品 種。7、D 玻璃 亦稱低介電玻璃，用于生產(chǎn)介電強度好的低介電玻璃纖維。 除了以上的玻璃纖維成分以外，近年來還出現(xiàn)一種新的無堿玻璃纖維，它完全不含硼，從而減輕環(huán)境污染，但其電絕緣性能及機械性能都與傳統(tǒng)的E 玻璃相

15、似。另外還有一種雙玻璃成分的玻璃纖維，已用在生產(chǎn)玻璃棉中，據(jù)稱在作玻璃鋼增強材料方面也有潛力。此外還有無氟 玻璃纖維，是為環(huán)保要求而開發(fā)出來的改進型無堿玻璃纖維。玻璃纖維制品品種與用途1 、無捻粗紗 無捻粗紗是由平行原絲或平行單絲集束而成的。無捻粗紗按玻璃成分可劃分為：無堿玻璃無捻粗紗和中堿玻璃無捻粗紗。生產(chǎn)玻璃粗紗所用玻纖直徑從1223 口 m。無捻粗紗的號數(shù)從 150號到9600號（tex）。無捻粗紗可直接用于某些復(fù)合材料工藝成型方法中，如纏繞、拉擠工 藝，因其張力均勻，也可織成無捻粗紗織物，在某些用途中還將無捻粗紗進一步短切。（1 ）噴射用無捻粗紗適合于玻璃鋼噴射成型使用的無捻粗紗要具備

16、如下性能：良好的切割性，在連續(xù)高速切割時產(chǎn)生的靜電少；無捻粗紗切割后分散成原絲的效率要高，也即分 束率高，通常要求 90%以上；短切后的原絲具有優(yōu)良的覆模性，可覆蓋在模具的各個角落； 樹脂浸透快，易于被輥子輥平并易于驅(qū)趕氣泡；原絲筒退解性能好，粗紗線密度均勻，適 合于各種噴槍及纖維輸送系統(tǒng)。噴射用無捻粗紗都是由多股原絲絡(luò)制而成，每股原絲含 200 根 玻纖單絲。（2）SMC 用無捻粗紗 SMC 即片狀模塑料，主要用于壓制汽車部件、浴缸、水箱板、凈 化槽、各種座椅等。 SMC 用無捻粗紗在制造 SMC 片材時要切成 lin（25mm） 的長度，分散在樹脂 糊中，因此對 SMC 用無捻粗紗的要求是

17、短切性好，毛絲少，抗靜電性優(yōu)良，在切割時短切絲不 會粘附在刀輥上。對著色的 SMC 而言，無捻粗紗要在高顏料含量的樹脂糊中被樹脂浸透。通常 SMC 無捻粗紗一般為 2400tex ，少數(shù)情況下也有用 4800tex 的。（ 3 ）纏繞用無捻粗紗 纏繞法用于制造各種口徑的玻璃鋼管、貯罐等。纏繞用無捻粗紗的 號數(shù)從 1200 號到 9600 號，纏繞大型管道及貯罐多傾向于直接無捻粗紗，如 4800tex 的直接無 捻粗紗。對纏繞用無捻粗紗的要求如下：成帶性好，呈扁帶狀；無捻粗紗退解性好，在從 紗筒退解時不脫圈，不形成"鳥巢"狀亂絲；張力均勻，無懸垂現(xiàn)象；線密度均勻，一般須小于&

18、#177;7% ;無捻粗紗浸透性好，從樹脂槽通過時易為樹脂潤濕及浸透。（4） 拉擠用無捻粗紗拉擠用于制造斷面一致的各種型材，其特點是玻纖含量高，單向強度大。拉擠用無捻粗紗可以是多股原絲并合的也可以是直接的無捻粗紗，其線密度范圍為1100號到 4400 號。各種性能要求與纏繞無捻粗紗大體相同。（5） 織造用無捻粗紗無捻粗紗的一個重要用途是織造各種厚度的方格布或單向無捻粗紗織物， 它們大多用于手糊玻璃鋼成型工藝中。對強造用無捻粗紗有如下要求： 良好的耐磨性；良好的成帶性；織造用無捻粗紗在織造前需經(jīng)強制烘干；無捻粗紗張力均勻，懸垂度應(yīng) 符合一定標準；無捻粗紗退解性好；無捻粗紗浸透性好。（6） 預(yù)型體

19、用無捻粗紗在預(yù)型體工藝中，無捻粗紗被短切并噴附在預(yù)定形狀的網(wǎng)上，同時噴少量樹脂使纖維網(wǎng)固定成形， 然后將成形的纖維網(wǎng)片移入金屬模具中，注入樹脂熱壓成形，即得制品。對于這種工藝的無捻粗紗的性能要求與對噴射無捻粗紗的要求基本相同。2、無捻粗紗織物（方格布） 方格布是無捻粗紗平紋織物，是手糊玻璃鋼重要基材。方格布的強度主要在織物的經(jīng)緯方 向上，對于要求經(jīng)向或緯向強度高的場合，也可以織成單向方格布，它可以在經(jīng)向或緯向布置 較多的無捻粗紗。對方格布的質(zhì)量要求如下：織物均勻，布邊平直，布面平整呈席狀，無污漬、起毛、折 痕、皺紋等；經(jīng)、緯密，面積重量，布幅及卷長均符合標準；卷繞在牢固的紙芯上，卷繞 整齊；迅

20、速、良好的樹脂透性；織物制成的層合材料的干、濕態(tài)機械強度均應(yīng)達到要求。用方格布鋪敷成型的復(fù)合材料其特點是層間剪切強度低，耐壓和疲勞強度差。3 、玻璃纖維氈片（1）短切原絲氈 將玻璃原絲（有時也用無捻粗紗）切割成50mm 長，將其隨機但均勻地鋪陳在網(wǎng)帶上，隨后施以乳液粘結(jié)劑或撒布上粉末結(jié)劑經(jīng)加熱固化后粘結(jié)成短切原絲氈。短切氈主要用于手糊、連續(xù)制板和對模模壓和SMC工藝中。對短切原絲氈的質(zhì)量要求如下：沿寬度方向面積質(zhì)量均勻；短切原絲在氈面中分布均勻，無大孔眼形成，粘結(jié)劑分布均勻；具 有適中的干氈強度；優(yōu)良的樹脂浸潤及浸透性。（ 2 ）連續(xù)原絲氈 將拉絲過程中形成的玻璃原絲或從原絲筒中退解出來的連續(xù)

21、原絲呈 8 字 形鋪敷在連續(xù)移動網(wǎng)帶上，經(jīng)粉末粘結(jié)劑粘合而成。連續(xù)玻纖原絲氈中纖維是連續(xù)的，故其對 復(fù)合材料的增強效果較短切氈好。 主要用在拉擠法、 RTM 法、壓力袋法及玻璃氈增強熱塑料 （ G MT ）等工藝中。（ 3 ）表面氈 玻璃鋼制品通常需要形成富有樹脂層，這一般是用中堿玻璃表面氈來實現(xiàn)。 這類氈由于采用中堿玻璃（ C ）制成，故賦予玻璃鋼耐化學性特別是耐酸性，同時因為氈薄、玻 纖直徑較細之故，還可吸收較多樹脂形成富樹脂層，遮住了玻璃纖維增強材料（如方格布）的 紋路，起到表面修飾作用。（ 4 ）針刺氈 針刺氈或分為短切纖維針刺氈和連續(xù)原絲針刺氈。短切纖維針刺氈是將玻纖 粗紗短切成 5

22、0mm ，隨機鋪放在預(yù)先放置在傳送帶上的底材上，然后用帶倒鉤的針進行針刺， 針將短切纖維刺進底材中，而鉤針又將一些纖維向上帶起形成三維結(jié)構(gòu)。所用底材可以是玻璃 纖維或其它纖維的稀織物，這種針刺氈有絨毛感。其主要用途包括用作隔熱隔聲材料、襯熱材 料、過濾材料，也可用在玻璃鋼生產(chǎn)中，但所制玻璃鋼強度較低，使用范圍有限。另一類連續(xù) 原絲針刺氈，是將連續(xù)玻璃原絲用拋絲裝置隨機拋在連續(xù)網(wǎng)帶上，經(jīng)針板針刺，形成纖維相互 勾連的三維結(jié)構(gòu)的氈。這種氈主要用于玻璃纖維增強熱塑料可沖壓片材的生產(chǎn)。（ 5 ）縫合氈 短切玻璃纖維從 50mm 乃至 60cm 長均可用縫編機將其縫合成短切纖維或長 纖維氈，前者可在若干

23、用途方面代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粘結(jié)劑粘結(jié)的短切氈，后者則在一定程度上代替連 續(xù)原絲氈。它們的共同優(yōu)點是不含粘結(jié)劑，避免了生產(chǎn)過程的污染，同時浸透性能好，價格較 低。4、短切原絲和磨碎纖維（ 1 ）短切原絲 短切原絲分干法短切原絲及濕法短切原絲。前者用在增強塑料生產(chǎn)中，而 后者則用于造紙。用于玻璃鋼的短切原絲又分為增強熱固性樹脂（ BMC ）用短切原絲和增強熱 塑性樹脂用短切原絲兩大類。對增強熱塑性塑料用短切原絲的要求是用無堿玻璃纖維，強度高 及電絕緣性好，短切原絲集束性好、流動性好、白度較高。增強熱固性塑料短切原絲要求集束 性好，易為樹脂很快浸透，具有很好的機械強度及電氣性能。（ 2 ）磨碎纖維 磨碎纖維

24、系由錘磨機或球磨機將短切纖維磨碎而成。磨碎纖維主要在增強 反應(yīng)注射工藝（ RRIM ）中用作增強材料，在制造澆鑄制品、模具等制品時用作樹脂的填料用以 改善表面裂紋現(xiàn)象，降低模塑收縮率，也可用作增強材料。5、玻璃纖維織物以下介紹的是以玻璃纖維紗線織造的各種玻璃纖維織物。（ 1 ）玻璃布我國生產(chǎn)的玻璃布，分為無堿和中堿兩類，國外大多數(shù)是無堿玻璃布。玻璃布 主要用于生產(chǎn)各種電絕緣層壓板、印刷線路板、各種車輛車體、貯罐、船艇、模具等。中堿玻 璃布主要用于生產(chǎn)涂塑包裝布，以及用于耐腐蝕場合。織物的特性由纖維性能、經(jīng)緯密度、紗 線結(jié)構(gòu)和織紋所決定。經(jīng)緯密度又由紗結(jié)構(gòu)和織紋決定。經(jīng)緯密加上紗結(jié)構(gòu)，就決定了織

25、物的 物理性質(zhì)，如重量、厚度和斷裂強度等。有五種基本的織紋：平紋、斜紋、緞紋、羅紋和席紋。（ 2 ）玻璃帶 玻璃帶分為有織邊帶和無織邊帶（毛邊帶）主要織防腐是平紋。玻璃帶常用 于制造高強度、介電性能好的電氣設(shè)備零部件。（ 3 ）單向織物 單向織物是一種粗經(jīng)紗和細緯紗織成的四經(jīng)破緞紋或長軸緞紋織物。其特 點是在經(jīng)紗主向上具有高強度。（4）立體織物立體織物是相對平面織物而言，其結(jié)構(gòu)特征從一維二維發(fā)展到了三維，從而 使以此為增強體的復(fù)合材料具有良好的整體性和仿形性，大大提高了復(fù)合材料的層間剪切強度 和抗損傷容限。它是隨著航天、航空、兵器、船舶等部門的特殊需求發(fā)展起來的，目前其應(yīng)用 已拓展至汽車、體育

26、運動器材、醫(yī)療器械等部門。主要有五類：機織三維織物、針織三維織物、 正交及非正交非織造三維織物、 三維編織織物和其它形式的三維織物。 立體織物的形狀有塊狀、 柱狀、管狀、空心截錐體及變厚度異形截面等。（ 5 ）異形織物 異形織物的形狀和它所要增強的制品的形狀非常相似，必須在專用的織機 上織造。對稱形狀的異形織物有：圓蓋、錐體、帽、啞鈴形織物等，還可以制成箱、船殼等不 對稱形狀。（ 6 ）槽芯織物 槽芯織物是由兩層平行的織物，用縱向的豎條連接起來所組成的織物，其 橫截面形狀可以是三角形或矩形。（ 7 ）玻璃纖維縫編織物 亦稱為針織氈或編織氈，它既不同于普通的織物，也不同于通常 意義的氈。最典型的

27、縫編織物是一層經(jīng)紗與一層緯紗重疊在一起，通過縫編將經(jīng)紗與緯紗編織 在一起成為織物?？p編織物的優(yōu)點如下：它可以增加玻璃鋼層合制品的極限抗張強度，張力 下的抗脫層強度以及抗彎強度；減輕玻璃鋼制品的重量；表面平整使玻璃鋼表面光滑； 簡化手糊操作， 提高勞動生產(chǎn)率。 這種增強材料可以在拉擠法玻璃鋼及 RTM 中代替連續(xù)原絲氈， 還可以在離心法玻璃鋼管生產(chǎn)中取代方格布。6、組合玻璃纖維增強材料70 年代以來，出現(xiàn)了把短切原絲氈、連續(xù)原絲氈、無捻粗紗織物和無捻粗紗等，按一定的 順序組合起來的增強材料，大體有以下幾種：+無捻粗紗織物+ 無捻粗紗布 + 短切原絲氈1）2）短切原絲氈短切原絲氈3）4）短切原絲氈

28、短切原比氈+ 連續(xù)原絲氈 + 短切原絲氈+隨機無捻粗紗5）短切原絲氈或布 + 單向碳纖維不得用于商業(yè)用途6）短切原絲 + 表面氈（7）7、玻璃纖維濕法氈玻璃布 + 單向無捻粗紗或玻璃細棒 + 玻璃布玻璃纖維無紡布系列產(chǎn)品起源于歐洲，后引入美國、日本、中國等國家。我國先后建立幾 條大型生產(chǎn)線，主要技術(shù)來自于德國技術(shù)如常州的中興天馬、陜西華特。目前，國內(nèi)玻璃纖維濕法氈主要分類：（1）屋面氈 用于改性瀝青防水卷材、彩色瀝青瓦等防水材料的基材；（2）管道氈 用于石油、天然氣管道的包覆，與瀝青結(jié)合防止地下管道腐蝕；（3）表面氈 玻璃鋼制品的塑形和表面拋光；（4）貼面氈 用于墻面和天花板，可以防止涂料的開

29、裂、橘皮，多用于裝飾大型會議室、 高檔酒店；（5）地板氈 用作PVC地板的基材；（6）地毯氈 用作方塊地毯的基材；（7 ）覆銅板氈 貼附于覆銅板可增強其沖、鉆性能；（8）蓄電池隔板氈用作鋁酸蓄電池隔板氈的基材；不飽和聚酯樹脂（或粘一般是由不飽和二元酸二元醇或者飽和二元酸不飽和二元醇縮聚而成的具有酯鍵和不飽和雙鍵 的線型高分子化合物。通常，聚酯化縮聚反應(yīng)是在190220 C進行，直至達到預(yù)期的酸值度），在聚酯化縮反應(yīng)結(jié)束后，趁熱加入一定量的乙烯基單體，配成粘稠的液體，這樣的聚合物 溶液稱之為不飽和聚酯樹脂?；ぴ系囊环N，常用于物體表面加厚、固化，使用時如同刷油漆一般，層層加疊，固化 過程釋放苯

30、乙烯等有害氣體。不飽和聚酯樹脂是熱固性樹脂中最常用的一種，它是由飽和二元酸、不飽和二元酸和二元 醇縮聚而成的線形聚合物，經(jīng)過交聯(lián)單體或活性溶劑稀釋形成的具有一定黏度的樹脂溶液，簡 稱UP。不飽和聚酯樹脂性能特點：1. 工藝性能優(yōu)良。這是不飽和聚酯樹脂最大的優(yōu)點?？梢栽谑覝叵鹿袒?，常壓下成型，工 藝性能靈活，特別適合大型和現(xiàn)場制造玻璃鋼制品。2. 固化后樹脂綜合性能好。力學性能指標略低于環(huán)氧樹脂，但優(yōu)于酚醛樹脂。耐腐蝕性， 電性能和阻燃性可以通過選擇適當牌號的樹脂來滿足要求，樹脂顏色淺，可以制成透明制品。3. 品種多，適應(yīng)廣泛，價格較低。4. 缺點是固化時收縮率較大，貯存期限短，含苯乙烯，有刺激

31、性氣體，長期接觸對身體健 康不利。不飽各聚酯樹脂的物理和化學性質(zhì)1、物理性質(zhì)不飽和聚酯樹脂的相對密度在1.111.20左右，固化時體積收縮率較大,僅供個人參考 化樹脂的一些物理性質(zhì)如下：耐熱性。絕大多數(shù)不飽和聚酯樹脂的熱變形溫度都在5060 C, 一些耐熱性好的樹脂則可達120 C。紅熱膨脹系數(shù) 1為（130150 ） X10-6 °Co力學性能。不飽和聚酯樹脂具有較高的拉伸、彎曲、壓縮等強度。耐化學腐蝕性能。 不飽和聚酯樹脂耐水、稀酸、稀堿的性能較好，耐有機溶劑的性能差， 同時，樹脂的耐化學腐蝕性能隨其化學結(jié)構(gòu)和幾何開關(guān)的不同，可以有很大的差異。介電性能。不飽和聚酸樹脂的介電性能良

32、好。2、化學性質(zhì) 不飽和聚酯是具有多功能團的線型高分子化合物，在其骨架主鏈上具有聚酯 鏈鍵和不飽和雙鍵，而在大分子鏈兩端各帶有羧基和羥基。主鏈上的雙鍵可以和乙烯基單體發(fā)生共聚交聯(lián)反應(yīng)，使不飽和聚酯樹脂從可溶、可熔狀態(tài) 轉(zhuǎn)變成不溶、不熔狀態(tài)。主鏈上的酯鍵可以發(fā)生水解反應(yīng)，酸或堿可以加速該反應(yīng)。若與苯乙烯共聚交聯(lián)后，則可 以大大地降低水解反應(yīng)的發(fā)生。在酸性介質(zhì)中，水解是可逆的，不完全的，所以，聚酯能耐酸性介質(zhì)的侵蝕；在堿性介質(zhì) 中，由于形成了共振穩(wěn)定的羧酸根陰離子，水解成為不可逆的，所以聚酯耐堿性較差。聚酯鏈末端上的羧基可以和堿土金屬氧化物或氫氧化物例如 MgO ， CaO ， Ca（OH）2 等

33、反應(yīng)，使不飽和聚酯分子鏈擴展，最終有可能形成絡(luò)合物。分子鏈擴展可使起始粘度為0.11.0Pa -s粘性液體狀樹脂，在短時間內(nèi)粘度劇增至103Pa - s以上，直至成為不能流動的、不粘手的類似凝膠狀物。樹脂處于這一狀態(tài)時并未交聯(lián)，在合適的溶劑中仍可溶解，加熱時有良好的流 動性不飽和聚酯樹脂結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系迄今，國內(nèi)外用作復(fù)合材料基體的不飽和聚酯（樹脂）基體基本上是鄰苯二甲酸型（簡稱 鄰苯型）、間苯二甲酸型（簡稱間苯型）、雙酚A型和乙烯基酯型、鹵代不飽和聚酯樹脂等。1 、 鄰苯型不飽和聚酯和間苯型不飽和聚酯 鄰苯二甲酸和間苯二甲酸互為異構(gòu)體，由它們合成的不飽和聚酯分子鏈分別為鄰苯型和間 苯型，雖然

34、它們的分子鏈化學結(jié)構(gòu)相似，但間苯型不飽和聚酯和鄰苯型不飽和聚酯相比，具有 下述一些特性：用間苯型二甲酸可以制得較高分子量的間苯二甲酸不飽和致辭酯，使固化制 品有較好的力學性能、堅韌性、耐熱性和耐腐蝕性能；間苯二甲酸聚酯的純度度，樹脂中不 殘留有間苯二甲酸和低分子量間苯二甲酸酯雜質(zhì)；間苯二甲酸聚酯分子鏈上的酯鍵受到間苯 二甲酸立體位阻效應(yīng)的保護，鄰苯二甲酸聚酯分子鏈上的酯鍵更易受到水和其它各種腐蝕介質(zhì) 的侵襲，用間苯二甲酸聚酯樹脂制得的玻璃纖維增強塑料在71 C飽和氯化鈉溶液中浸泡一年后仍具有相當高的性能。2、 雙酚 A 型不飽和聚酯雙酚 A 型不飽和聚酯與鄰苯型不飽和聚酸及間苯型不飽和聚酯大分

35、子鏈的化學結(jié)構(gòu)相比，不得用于商業(yè)用途僅供個人參考分子鏈中易被水解遭受破壞的酯鍵間的間距增大，從而降低了酯鍵密度；雙酚 A 不飽和聚酯與 苯乙烯等交聯(lián)劑共聚固化后的空間效應(yīng)大，對酯基起屏蔽保護作用，阻礙了酯鍵的水解；而在 分子結(jié)構(gòu)中的新戊基， 連接著兩個苯環(huán)， 保持了化學瓜的穩(wěn)定性， 所以這類樹脂有較好的耐酸、 耐堿及耐水解性能。3 、 乙烯基樹脂乙烯基樹脂又稱為環(huán)氧丙烯酸樹脂，是 60 年代發(fā)展起來的一類新型樹脂，其特點是聚合物 中具有端基不飽和雙鍵。乙烯基樹脂具有較好的綜合性能：由于不飽和雙鍵位于聚合物分子鏈的端部，雙鍵非常 活潑，固化時不受空間障礙的影響，可在有機過氧化物引發(fā)下，通過相鄰分

36、子鏈間進行交聯(lián)固 化，也可與單體苯乙烯其聚固化；樹脂鏈中的R基團可以屏蔽酯鍵，提高酯鍵的耐化學性能和耐水解穩(wěn)定性； 乙烯基樹脂中， 每單位相對分子質(zhì)量中的酯鍵比普通不飽和聚酯中少35%50%左右，這樣就提高了該樹脂在酸、堿溶液中的水解穩(wěn)定性；樹脂鏈上的仲羥基與玻璃纖 維或其它纖維的浸潤性和粘結(jié)性從而提高復(fù)合材料的強度；環(huán)氧樹脂主鏈，它可以賦與乙烯 基樹脂韌性，分子主鏈中的醚鍵可使樹脂具有優(yōu)異的耐酸性。乙烯基樹脂的品種和性能，隨著所用原料的不同而有廣泛的變化，可按復(fù)合材料對樹脂性 能的要求設(shè)計分子結(jié)構(gòu)。4 、 鹵代不飽和聚酯鹵代不飽和聚酯是指由氯茵酸酐（ HET 酸酐）作為飽和二元酸（酐）合成得

37、到的一種氯代 不飽和聚酯。氯代不飽和聚酯樹脂一直是當作具有優(yōu)良自熄性能的樹脂來使用的。但近年來研究表明氯 代不飽和聚酯樹脂亦具有相當好的耐腐蝕性能，它在上些介質(zhì)中耐腐蝕性能與雙酚A 不飽和聚酯樹脂和乙烯基樹脂基本相當，而在某些例（例如濕氯）中的耐腐蝕性能則優(yōu)于乙烯基樹脂和 雙酚 A 不飽和聚酯樹脂。熱濕氯在不飽和聚酯樹脂接觸后會發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生氯代的不飽和聚酯樹脂或稱"氯奶油 "。由雙酚 A 不飽和聚酯 樹脂和乙烯基酯樹脂產(chǎn)生 "氯奶油 "性狀柔軟，濕氯可以通過該 "氯奶油 "層進 一步（腐蝕） 滲透， 但由氯代不飽和聚酯產(chǎn)生 &quo

38、t;氯奶油 "性狀堅硬， 可以阻止?jié)衤鹊倪M一步 （腐蝕） 滲透。不飽和聚酯樹脂的固化機理不飽和聚酯樹脂的固化機理1.1 從游離基聚合的化學動力學角度分析UPR 的固化屬于自由基共聚合反應(yīng)。固化反應(yīng)具有鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止、鏈轉(zhuǎn)移四個 游離基反應(yīng)的特點。鏈引發(fā) 從過氧化物引發(fā)劑分解形成游離基到這種游離基加到不飽和基團上的過程。鏈增長 單體不斷地加合到新產(chǎn)生的游離基上的過程。與鏈引發(fā)相比，鏈增長所需的活化能要低得多。鏈終止 兩個游離基結(jié)合，終止了增長著的聚合鏈。鏈轉(zhuǎn)移 一個增長著的大的游離基能與其他分子，如溶劑分子或抑制劑發(fā)生作用，使原 來的活性鏈消失成為穩(wěn)定的大分子，同時原來不活潑的

39、分子變?yōu)橛坞x基。1.2 不飽和聚酯樹脂固化過程中分子結(jié)構(gòu)的變化UPR 的固化過程是 UPR 分子鏈中的不飽和雙鍵與交聯(lián)單體（通常為苯乙烯）的雙鍵發(fā)生 交聯(lián)聚合反應(yīng)，由線型長鏈分子形成三維立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的過程。在這一固化過程中，存在三種 可能發(fā)生的化學反應(yīng)，即1、苯乙烯與聚酯分子之間的反應(yīng)；2 、苯乙烯與苯乙烯之間的反應(yīng)；3、聚酯分子與聚酯分子之間的反應(yīng)。 對于這三種反應(yīng)的發(fā)生，已為各種實驗所證實。 值得注意的是，在聚酯分子結(jié)構(gòu)中有反式雙鍵存在時，易發(fā)生第三種反應(yīng)，也就是聚酯分 子與聚酯分子之間的反應(yīng)，這種反應(yīng)可以使分子之間結(jié)合的更緊密，因而可以提高樹脂的各項 性能。1.3 不飽和樹脂固化過程的表

40、觀特征變化 不飽和聚酯樹脂的固化過程可分為三個階段，分別是：1 、凝膠階段（ A 階段）：從加入固化劑、促進劑以后算起，直到樹脂凝結(jié)成膠凍狀而失去 流動性的階段。該結(jié)段中，樹脂能熔融，并可溶于某些溶劑（如乙醇、丙酮等）中。這一階段 大約需要幾分鐘至幾十分鐘。2 、硬化階段（ B 階段）：從樹脂凝膠以后算起，直到變成具有足夠硬度，達到基本不粘手 狀態(tài)的階段。該階段中，樹脂與某些溶劑（如乙醇、丙酮等）接觸時能溶脹但不能溶解，加熱 時可以軟化但不能完全熔化。這一階段大約需要幾十分鐘至幾小時。3 、熟化階段（ C 階段）：在室溫下放置，從硬化以后算起，達到制品要求硬度，具有穩(wěn)定 的物理與化學性能可供使用的階段。該階段中，樹脂既不溶解也不熔融。我們通常所指的后期 固化就是指這個階段。這個結(jié)段通常是一個很漫長的過程。通常需要幾天或幾星期甚至更長的 時間。1.4 影響樹脂固化程度的因素 不飽和聚酯樹脂的固化是線性大分子通過交聯(lián)劑的作用，形成體型立體網(wǎng)絡(luò)過程，但是固 化過程并不能消耗樹脂中全部活性雙鍵而達到 100% 的固化度。 也就是說樹脂的固化度