復合材料第二章8

1、southwest university復合材料復合材料第二章第二章 復合材料基體復合材料基體contents金屬基體材料金屬基體材料1陶瓷基體材料陶瓷基體材料2 聚合物基體材料聚合物基體材料4 無機膠凝材料無機膠凝材料31.1,2-1.1,2-聚丁二烯樹脂聚丁二烯樹脂淡黃色黏性液體淡黃色黏性液體,大分子主鏈上含有大分子主鏈上含有80%以上以上的的1,2-結(jié)構(gòu)和不飽和乙烯基側(cè)鏈。結(jié)構(gòu)和不飽和乙烯基側(cè)鏈。1,2-聚丁二聚丁二烯樹脂復合材料電性能、耐熱性能、耐水性烯樹脂復合材料電性能、耐熱性能、耐水性、耐酸堿性優(yōu)良，用于制備增強塑料和涂料、耐酸堿性優(yōu)良，用于制備增強塑料和涂料合成原理：合成原理：以

2、丁二烯單體為原料，在烷基鋰、金屬鈉以丁二烯單體為原料，在烷基鋰、金屬鈉或可溶性或堿金屬復合物引發(fā)下聚合而成或可溶性或堿金屬復合物引發(fā)下聚合而成固化：固化：過氧化引發(fā)大分子鏈上的乙烯基側(cè)鏈（外過氧化引發(fā)大分子鏈上的乙烯基側(cè)鏈（外雙鍵）與含有乙烯基的單體之間的交聯(lián)固雙鍵）與含有乙烯基的單體之間的交聯(lián)固化為體型結(jié)構(gòu)的樹脂?；癁轶w型結(jié)構(gòu)的樹脂。熱固性聚丁二烯層壓板的性能熱固性聚丁二烯層壓板的性能性能：性能：熱固性聚丁二烯樹脂的電性能熱固性聚丁二烯樹脂的電性能2.2.熱固性丁苯樹脂熱固性丁苯樹脂由質(zhì)量分數(shù)為由質(zhì)量分數(shù)為80%丁二烯與丁二烯與20%苯乙烯在金苯乙烯在金屬鈉引發(fā)下，按陰離子聚合歷程得到的相對

3、屬鈉引發(fā)下，按陰離子聚合歷程得到的相對分子質(zhì)量為分子質(zhì)量為500010000的液體樹脂的液體樹脂吸水率低、介電性好、熱性能穩(wěn)定吸水率低、介電性好、熱性能穩(wěn)定固化：固化：過氧化引發(fā)劑（過氧化二異丙苯、過氧化過氧化引發(fā)劑（過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基）引發(fā)下，在乙烯、苯乙烯等交二叔丁基）引發(fā)下，在乙烯、苯乙烯等交聯(lián)單體的作用下，大分子主鏈上的不飽和聯(lián)單體的作用下，大分子主鏈上的不飽和雙鍵與乙烯基側(cè)鏈上的不飽和雙鍵之間發(fā)雙鍵與乙烯基側(cè)鏈上的不飽和雙鍵之間發(fā)生交聯(lián)固化。生交聯(lián)固化。丁苯樹脂玻璃鋼的性能丁苯樹脂玻璃鋼的性能項目項目測試數(shù)值測試數(shù)值拉伸強度拉伸強度/mpa255彎曲強度彎曲強度/mpa（

4、干態(tài)（干態(tài)/濕態(tài)）濕態(tài)）415/403介電常數(shù)介電常數(shù)/106hz4.05介質(zhì)損耗角正切值介質(zhì)損耗角正切值/106hz0.003馬丁耐熱溫度馬丁耐熱溫度/oc240幾種玻璃鋼耐腐蝕性能比較幾種玻璃鋼耐腐蝕性能比較介質(zhì)介質(zhì)濃度濃度/%通用型不飽和聚通用型不飽和聚酯樹脂玻璃鋼酯樹脂玻璃鋼193#+環(huán)環(huán)氧玻璃鋼氧玻璃鋼dap玻璃鋼玻璃鋼丁苯樹脂丁苯樹脂玻璃鋼玻璃鋼naoh5.15.431.091.020.5129.217.2012.102.300.1040.3-8.85-2.608.34-1.43h2so45.60.47-0.37-0.01-0.1628.85.860.931.801.5048.31

5、.570.320.430.123.3.有機硅樹脂有機硅樹脂主鏈含有硅氧鏈，甲基氯硅烷和苯基氯硅烷主鏈含有硅氧鏈，甲基氯硅烷和苯基氯硅烷縮聚而成?？s聚而成。吸水率低、介電性好、熱性能穩(wěn)定（吸水率低、介電性好、熱性能穩(wěn)定（si-o鍵鍵鍵能鍵能327.6kj/mol）、機械強度不高、耐化學）、機械強度不高、耐化學腐蝕性好腐蝕性好r r3 3sicl + hsicl + h2 2o ro r3 3sioh + hclsioh + hclr r2 2siclsicl2 2 + 2h + 2h2 2o ro r2 2si(oh)si(oh)2 2 + 2hcl + 2hclrsiclrsicl3 3 +

6、3h + 3h2 2o rsi(oh)o rsi(oh)3 3 + 3hcl + 3hclr r3 3sior + hsior + h2 2o ro r3 3sioh + rohsioh + rohr r2 2si(or)si(or)2 2 + 2h + 2h2 2o ro r2 2si(oh)si(oh)2 2 + 2roh + 2rohrsi(or)rsi(or)3 3 + 3h + 3h2 2o rsi(oh)o rsi(oh)3 3 + 3roh + 3roh水解縮聚反應(yīng)合成有機硅樹脂水解縮聚反應(yīng)合成有機硅樹脂v 單體結(jié)構(gòu)單體結(jié)構(gòu) 硅原子上取代基的體積越大硅原子上取代基的體積越大,水解

7、速率越慢水解速率越慢v 介質(zhì)介質(zhì)ph值值 酸性介質(zhì)易形成環(huán)狀聚合物酸性介質(zhì)易形成環(huán)狀聚合物,堿性介質(zhì)易形成線型聚合物堿性介質(zhì)易形成線型聚合物v 溶劑性質(zhì)溶劑性質(zhì) 含氧有機溶劑中形成環(huán)狀低聚物含氧有機溶劑中形成環(huán)狀低聚物;與水不互溶的溶劑與水不互溶的溶劑,不易生成環(huán)狀低不易生成環(huán)狀低聚物聚物;帶活性官能團的溶劑帶活性官能團的溶劑(醇醇)中易生成線型聚合物中易生成線型聚合物v 溫度溫度 升高溫度升高溫度,縮聚反應(yīng)速度加快縮聚反應(yīng)速度加快影響水解縮聚的因素影響水解縮聚的因素:4.4.呋喃樹脂呋喃樹脂以糠醛或糠醇為主要原料，與其他原料進行縮以糠醛或糠醇為主要原料，與其他原料進行縮聚反應(yīng)而成。聚反應(yīng)而成

8、。耐腐蝕性好、耐熱性好、脆性大、黏結(jié)性差、耐腐蝕性好、耐熱性好、脆性大、黏結(jié)性差、固化速率慢固化速率慢（1 1）糠醛苯酚樹脂）糠醛苯酚樹脂糠醛與苯酚在堿性催化劑作用下縮聚糠醛與苯酚在堿性催化劑作用下縮聚成二階的熱塑性樹脂，在六次甲基四成二階的熱塑性樹脂，在六次甲基四胺固化劑作用胺固化劑作用180-200oc固化固化（2 2）糠醛丙酮樹脂）糠醛丙酮樹脂糠醛糠醛（3 3）糠醇樹脂）糠醇樹脂糠醇在酸性催化劑（鹽酸、硫酸、磷酸）、強糠醇在酸性催化劑（鹽酸、硫酸、磷酸）、強酸弱堿鹽（酸弱堿鹽（fecl3、alcl3、zncl2）、活性氧化）、活性氧化鋁、鋁、p2o5、鉻酸等催化作用下縮聚成樹脂、鉻酸等催

9、化作用下縮聚成樹脂耐強酸（除濃硝酸和濃硫酸外）、強堿和有機耐強酸（除濃硝酸和濃硫酸外）、強堿和有機溶劑的腐蝕，耐熱性好（溶劑的腐蝕，耐熱性好（200oc下長期使用）下長期使用）5.5.脲醛樹脂脲醛樹脂甲醛和尿素合成的樹脂。在一定促進劑甲醛和尿素合成的樹脂。在一定促進劑(硫硫酸鋅、磷酸三甲酯、氨基磺酸銨或草酸二乙酸鋅、磷酸三甲酯、氨基磺酸銨或草酸二乙酯）作用下加熱固化酯）作用下加熱固化nh2-co-nh2 + ch2o nh2conhch2ohnh2conhch2oh + ch2o co(nhch2oh)2羥甲脲羥甲脲h+v 尿素和甲醛的比例尿素和甲醛的比例v 反應(yīng)介質(zhì)的酸堿性反應(yīng)介質(zhì)的酸堿性v 反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度( (100100o oc)c)v 甲醛水溶液的濃度及純度甲醛水溶液的濃度及純度脲醛樹脂合成的影響因素脲醛樹脂合成的影響因素6.6.三聚氰胺甲醛樹脂三聚氰胺甲醛樹脂三聚氰胺和甲醛縮聚合成的熱固性樹脂。三聚氰胺