第二章 基體材料——熱固性樹脂

第二章 基體材料,要點回顧,復合材料定義：,把兩種或兩種以上材料宏觀合理的進行復合得到的一種材料，目的是通過復合來提高單一材料所不能發(fā)揮的特性,復合材料組成：基體相、增強相,基體相：連續(xù)的，固結增強相，傳遞應力,增強相：分散的，承載，提供功能,復合材料命名、分類,復合材料發(fā)展史,聚合物復合材料主要內容,緒論,聚合物的基體材料,聚合物的增強材料,聚合物基復合材料制造方法,聚合物基復合材料的界面,聚合物基體,金屬基體,陶瓷基體,碳基體,基體材料的主要內容,當聽到“塑料”這個詞，你會想起什么？,2.1,概述,聚合物知識介紹,從 原 油 到 塑 料 制 品,2.1,概述,聚合物材料的基本特征,聚合物又稱高分子化合物，一般是指相對分子量在,10,4,以上，主要以共價鍵結合的一類化合物。,工程應用中分為兩類：,天然聚合物：棉花、淀粉,多糖,合成聚合物：,單糖,：,不能再水解為更簡單形式的糖類，根據碳原子數目可區(qū),分為三碳糖、四碳糖、五碳糖、六碳糖、七碳糖、八碳糖,多糖：,經水解后可產生至少,6,分子單糖，可能是直鏈或帶支鏈,塑料、合成纖維、合成橡膠,三大合成塑料：,PE,、,PP,、,PVC,三大合成纖維：聚酯纖維、尼龍纖維、聚丙烯纖維,三大合成橡膠：丁苯橡膠、順丁橡膠、乙丙橡膠,高分子化學,65%,。研究新聚合反應、新合成方法以及新聚合物和新結構高分子聚合物的合成,高分子物理,25%,。研究大分子運動，分子相互作用，大分子聚合物的多層次結構，,結構與材料性能,、功能間的關系以及相關的檢測、表征方法,高分子工程,10%,。其一是研究在外場作用下高分子鏈運動，相態(tài)、結構的演變及控制形成（高分子成型）；另一是研究工業(yè)規(guī)模聚合物的合成（聚合反應工程,）,高分子學科發(fā)展概況及存在問題,！共性問題：應用研究多，基礎研究少，學科交差不夠,應從實踐中提煉學術問題等途徑來增加創(chuàng)新性研究工作,2.1,概述,聚合物材料的基本特征,聚合物材料,相對于低分子材料的特征,：,1.,聚合物是由許多相同基本結構的,重復單元,通,過共價鍵連接在一起，,具有龐大相對分子量,。,2.,高聚物分子鏈的,結構形態(tài)較復雜（分子量,大，重復單元多）,按其幾何形狀可分為線,型結構、支鏈結構和體型結構。,聚合物材料相對于低分子材料的特征：,3.,高分子鏈之間的,次價力,（范德華力、氫鍵等）相互作用，結合成晶態(tài)或非晶態(tài)的結構。并且晶態(tài)與非晶態(tài)結構同時存在于一種高分子聚合物中。,4.,高分子聚合物中還包含有多種添加劑,，如抗氧化劑、填料等。這些添加劑使得高分子的大分子鏈結構變得更加復雜。,2.1,概述,聚合物材料的基本特征,熱、酸、堿、紫外線等會促進塑料的劣化，為了防止塑料的劣化，在加工過程中需要使用各種添加劑。,具有代表性的添加劑有以下品種：,熱穩(wěn)定劑,防止加熱分解。氧化防止劑,防止在空氣中被氧化分解。紫外線吸收劑,防止由于紫外線引起的劣化。防霉劑,防止被細菌、霉菌等微生物腐蝕。,此外，塑料的分解包括：,光分解性塑料,遇太陽光線時則產生分解。生物降解塑料,埋入地下被土壤中的微生物分解。等等，對塑料的穩(wěn)定化和自然分解這兩個互相矛盾的主題，人們正在進行著大量的研究。,塑料為何要加入添加劑？,1.,高的比強度、高的比模量,2.,熱膨脹系數低，尺寸穩(wěn)定,2.1,概述,聚合物復合材料的基本特征,各種單向連續(xù)纖維增強塑料,（,v,f,=,60,）與金屬性能的比較,材,料,GFRP,CFRP,KFRP,BFRP,SFRP,鋼,鋁,鈦,密度, g/cm,3,2.0,1.6,1.4,2.1,2.0,7.8,2.7,4.5,拉伸強度,G,P,a,1.2,1.8,1.5,1.6,1.5,1.4,0.48,1.0,比強度,MPa/(g/cm,3,),600,1120,1150,750,650,180,170,210,拉伸模量,G,P,a,42,130,80,220,130,210,77,110,比模量,MPa/(g/cm,3,),21,81,57,104,56,27,27,25,熱導率, Kcal/m h K,5,43,2.4,5.4,-,65,160,53,熱膨脹系數, 10,-6,/K,8,0.2,1.8,4.0,2.6,12,23,9.0,2.1,概述,聚合物復合材料的基本特征,2.1,概述,聚合物復合材料的基本特征,3.,耐疲勞性能好,金屬材料的疲勞極限多為靜態(tài)抗拉強度的,30 - 50 %,PMC,復合材料疲勞極限多為靜態(tài)抗拉強度的,70 - 80 %,（復合材料界面吸收能量和阻止裂紋擴散作用）,PMC,復合材料的破壞有明顯預兆，可以事先檢測出來。,2.1,概述,聚合物復合材料的基本特征,4.,耐腐蝕性能好,耐酸堿、耐鹽水等,用于制備化工設備防腐管道,5.,減振性能好,鐵和鑄鐵哪種材料的減振性能最好,?,6.,工藝性能好,7.,其它良好的性能,可設計性,良好的電絕緣性能,特殊的光學或電,磁學性能,2.1,概述,聚合物復合材料的基本特征,8.,經濟性差,原材料與生產成本都比較高。,9.,濕熱環(huán)境下性能降低,吸濕與老化現象。,10.,沖擊韌性差,一般為脆性材料，斷裂韌性低。各種沖擊可導致內部損傷，甚至破壞。,2.1,概述,聚合物復合材料的基本特征,2.1,概述,聚合物基體材料的選用原則,1,基體材料自身的性能，力學性能、耐熱性能、,耐腐蝕性能等滿足產品的使用要求。,復合材料中：,基體材料的性質,加工性質,增強材料性質,復合材料的性質,聚合物基體選用原則：,2,對增強材料有良好的浸潤性與粘附力。,2.1,概述,聚合物基體材料的選用原則,基本原則：,3,具有良好的工藝性能：容易操作，膠液具有,足夠長的適用期、預浸料具有足夠長的貯藏期、,固化收縮小等。,4,低毒性、低刺激性。保證生產工人的安全。,5,來源方便、價格合理。,樹脂,熱固性樹脂,定義：,在初受熱時變軟,，可以塑性加工成一定的形狀，,隨著加熱的進行或固化劑的加入，會逐漸成凝膠或固化成型。再加熱不會軟化，不熔、不融。,2.2,聚合物基體,聚合物材料介紹,特征：屬于三維體型網狀結構。,常用的熱固性樹脂：環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂,2.2,聚合物基體,聚合物材料介紹,樹脂,熱塑性樹脂,加熱到一定溫度可軟化甚至流動，可塑性加工 成各種形狀。,冷卻后變硬，再加熱可軟化。,其高分子聚合物屬于線型或支鏈型分子結構。,常用的熱塑性樹脂：聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺（尼龍）、聚碳酸脂等。,冷卻凝固之后，熱塑性樹脂如果再次被加熱，它還會變軟，而熱固性樹脂即使再被加熱，它也不會再變形。,如將一個塑料杯子放在了火堆旁邊，杯子逐漸變軟并變形了，那說明這杯子是用熱塑性樹脂制成的。而炒菜鍋的把手、以及鍋蓋頂上的手柄等部位的塑料是用熱硬化性樹脂制成,熱固性樹脂電特性優(yōu)秀，故廣泛用于電燈開關、插座、燈座等部位。但是由于其成型加工性不良，正在逐漸地被熱塑性樹脂所取代。,現在熱塑性樹脂的塑料占塑料總量的近,90%,。,第 一 次 加 熱,都 會 軟 化,2.2,聚合物基體,2.2.1,熱固性樹脂基體（聚合物復合材料發(fā)展的最初階段）,熱固性樹脂：,環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯基,酯、聚酰亞胺樹脂、雙馬來酰亞胺（,BMI,）,樹脂,等等,環(huán)氧樹脂,：,C,纖維增強,酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂,：,GF,增強,2.2,聚合物基體,傳統的聚合物基體材料是熱固性樹脂。,優(yōu)點,:,具有,良好的工藝性能,，由于固化前熱固性樹脂,的粘度低，因此適合于常溫常壓下浸漬增強纖,維，并在較低溫度下固化成型，而且固化后具,有很好的性能。,缺點：,熱固性樹脂所用的預浸料需要,低溫冷藏,，,且,貯存期較短,；成型周期長，材料的韌 性差。,2.2,聚合物基體,典型的熱固性,PMC,性能比較,2.2.1.1,不飽和聚酯樹脂,(,Unsaturated,Polyster,Resin,UP,),2.2,聚合物基體,不飽和聚酯樹脂,：指不飽和聚酯在乙烯基類交聯單體中的溶液。,不飽和聚酯：由,不飽和與飽和二元酸（或酸酐）,與,二元醇,縮聚,而成的相對分子量不高的聚合物。分子為線型結構。,O,C O O,HO-R- OH + R O HO- R- O - C - R - C - OH,C,O,二元醇 二元酸酐 羥基酸,2.2,聚合物基體,2.2.1.1,不飽和聚酯樹脂,(,UP,),主鏈含有,酯鍵,和,不飽和雙鍵,代表結構如下：,G,二元醇,R,飽和二元酸中的二價烷基或芳基,X,，,y,聚合度,酯鍵,雙鍵,1,反應釜,2,豎式分餾柱,3,豎式冷凝器,4,冷凝器,5,縮水館,不飽和聚酯用反應釜立體,及剖面圖,2.2,聚合物基體,2.2.1.1,不飽和聚酯樹脂,(,UP,),二元酸：,UP,合成時由不飽和二元酸和飽和二元酸組成,1,、不飽和二元酸,提供,UP,中的雙鍵（順酐）,2,、飽和二元酸,調節(jié)雙鍵密度，改善,UP,的溶解性,（苯酐）,3,、混酸比例,不飽和二元酸,/,飽和酸,>1,可提高,UP,的耐熱性,不飽和二元酸,/,飽和酸,<1 UP,固化不好，性能下降,2.2,聚合物基體,2.2.1.1,不飽和聚酯樹脂,(,UP,),二元醇：飽和，可通過改變二元醇種類調節(jié),UP,性能,丙二醇：降低,UP,結晶性,乙二醇：提高,UP,結晶性,一縮二乙二醇：提高,UP,柔性,2.2.1.1,不飽和聚酯樹脂,(,UP,),交聯劑,2.2,聚合物基體,定義：,UP,中的不飽和雙鍵，在交聯劑或熱的作用下發(fā)生交聯反,應，成為具有不溶不熔體型結構的固化產物,交聯劑通常為烯類單體,交聯劑的種類主要有：,苯乙烯：,用量為總重量的,20%50%,（,UP,固化時最為常用）,乙烯基甲苯：,制備得到的,UP,收縮率低，,UP,的柔性好,甲基丙烯酸甲酯：,常與苯乙烯并用，,UP,透光性和耐候性好,2.2.1.1,不飽和聚酯樹脂,(,UP,),引發(fā)劑,2.2,聚合物基體,不飽和聚脂樹脂的固化采用引發(fā)劑。其優(yōu)點為：,1,可以有效地控制反應速度。,2,最終固化可趨于完全，固化后樹脂性能穩(wěn)定。,3,在配以適當的促進劑后，可以滿足各種固化工藝的要求。,引發(fā)劑：能使單體分子或含雙鍵的線型高分子活化而成為游離基并進行連鎖聚合反應的物質。一般為有機過氧化物，其通式為：,ROOH,或,R OOR,。,2.2.1.1,不飽和聚酯樹脂,(,UP,),促進劑,2.2,聚合物基體,單用引發(fā)劑時其固化效果不佳，通常同時加入促進劑，,使引發(fā)劑的分解溫度降至室溫。,多種引發(fā)劑并用,引發(fā)劑的協同效應,配膠時，引發(fā)劑和促進劑不允許直接混合，以免引起爆炸,2.2.1.1,不飽和聚酯樹脂,(,UP,),促進劑,2.2,聚合物基體,例：某倉庫中室溫存放一批,模壓料,，請問該模壓料在制備過程中,需要加入促進劑嗎？,答：模壓料主要是高溫模壓成型用，室溫存放則要求其穩(wěn)定而不固化，而在高溫狀態(tài)下樹脂的固化是很快的，所以該模壓料制備時只需要加入過氧化引發(fā)劑即可滿足要求。,2.2.1.1,不飽和聚酯樹脂,(,UP,),固化,2.2,聚合物基體,不飽和聚脂樹脂為低粘度液體，可在室溫下固化，成型工藝簡單，適合于大型異形部件的制造。,不飽和聚脂樹脂在固化程中 可分為三個階段：,1,凝膠階段：失去流動性形成半固態(tài)凝膠。,2,硬化階段：從凝膠到具有一定硬度和固定的形狀。,完全固化階段：要使其達到最好的力學和化學性能，還,要在高溫加熱幾小時或在室溫中放置幾周。,2.2.1.1,不飽和聚酯樹脂,(,UP,),分類,通用型,UP,，多用于手糊成型復合材料制品。,手糊成型工藝是手工作業(yè)把,玻璃纖維織物和樹脂,交替地鋪層在已被覆好脫模劑和膠衣的模具上，,然后用壓輥滾壓壓實脫泡，最后在常溫下固化成,型為汽車復合材料制品。,盡管在現代汽車復合材料成型新工藝不斷涌現的,情況下，手糊成型工藝顯得比較原始，但是，,該,工藝卻具有其獨特的不可替代性，仍然為世界各,國汽車復合材料行業(yè)特別是中國汽車復合材料行業(yè)所廣泛采用。,2,柔韌型,UP,，可單獨使用或與通用型混合，沖擊強度高。,3,彈性,UP,，有較高的彎曲強度和較低的彎曲模量，韌性好。,4,耐化學腐蝕型,UP,，用間苯二甲酸替代鄰苯二甲酸或將雙酚,A,引入不飽和聚酯分子中，耐腐蝕性能提高。,5,阻燃型不飽和聚酯樹脂，在通用型中加入阻燃劑，或在合成樹脂時，使用一種含有阻燃元素的單體或交聯劑。,6,耐熱型不飽和聚酯樹脂，熱變形溫度達到,110 - 120,。,光穩(wěn)定型和耐氣候型不飽和聚酯樹脂，添加紫外線吸收,劑，提高了耐候性和光穩(wěn)定性。,8,低收縮不飽和聚酯樹脂。,2.2.1.1,不飽和聚酯樹脂,(,UP,),分類,2.2,聚合物基體,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,Epoxy Resin,EP,),環(huán)氧樹脂是指分子式中含有兩個或兩個以上,環(huán)氧基團,的高分子聚合物的總稱。,CHCH,O,墻 面,樓 板,梁 柱,環(huán)氧樹脂,補漏,環(huán)氧樹脂優(yōu)點,1,工藝性好。室溫操作、固化劑種類多，適用期、粘度、與固化時間均可在很大范圍內調節(jié)。,2,韌性好。固化后的韌性約為酚醛樹脂的,7,倍。,3,良好的粘合性。,-OH, - C-O-C-,使,EP可形成H鍵等,4,收縮性小。固化時無其它產物，一般,< 2 %,。,5,化學穩(wěn)定性好。苯環(huán)與脂肪羥基不受堿的侵蝕，耐酸。,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,Epoxy Resin,EP,),2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,Epoxy Resin,EP,),環(huán)氧樹脂類型,環(huán)氧氯丙烷,+,酚,/,醇,環(huán)氧氯丙烷,+,酸,環(huán)氧氯丙烷,+,胺,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,Epoxy Resin,EP,),烯烴環(huán)氧化,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,EP,),環(huán)氧樹脂分類、型號和命名,a.,分類和代號：按主要組成物質不同分類,b.,型號、命名：,（,1,）以一或兩個漢語拼音與兩位數字作為型號，表類別和品種,（,2,）型號的第一位表示采用主要物質名，取其主要組成物質漢語拼音第一個字母，其它型號與該型號字母若相同取第二個字母,（,3,）第二位組成中若有改性物質，也用漢語拼音表示,（,4,）第三和第四位,產品的環(huán)氧值的算術平均值,E-51,環(huán)氧樹脂,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,EP,),縮水甘油醚型,EP,雙酚,A,型,EP,：,環(huán)氧氯丙烷,+,二酚基丙烷,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,EP,),縮水甘油醚型,EP,牌號,平均相對分子量,環(huán)氧值,環(huán)氧當量,軟化點,/,狀態(tài),E51,350400,0.480.59,175210,<2.5Pa,s,低粘液體,E44,450,0.400.47,225290,1422,高粘液體,E42,0.380.45,2127,E20,9001000,0.180.22,450525,6476,半固態(tài),E12,1400,0.090.15,8701025,8595,固態(tài),EP,隨,Mn,降低其分子鏈變短，環(huán)氧值升高，粘度下降；,分子鏈越短，固化產品硬度越高，柔韌性越差,環(huán)氧值：每,100g,樹脂中所含環(huán)氧基的克當量數,環(huán)氧當量,=1/,環(huán)氧值*,100,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,EP,),縮水甘油醚型,EP,酚醛多環(huán)氧型,環(huán)氧值高，固化后產物交聯密度大，故熱穩(wěn)定性、力學強度、電絕緣、耐水、耐腐蝕性好,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,EP,),縮水甘油酯型,EP,特點：,低粘度,環(huán)氧值高,固化產物力學性能好,環(huán)氧值高，故交聯密度大,極性羰基,粘附性由于縮水甘油醚型,EP,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,EP,),縮水甘油胺型,EP,多官能度、環(huán)氧值高、交聯密度大，耐熱性好,3,個環(huán)氧基,環(huán)氧值高，固化產物力學性能好，耐熱性高,氰基,耐油性好,氮含量高（,14%,）,自熄性好,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,EP,),線性脂肪族,EP,柔韌性好、耐熱性差,脂肪長鏈,代表品種：聚丁二烯,EP,、二縮水甘油醚,EP,脂環(huán)族,EP,制備方法：脂環(huán)族烯烴雙鍵經環(huán)氧化,在所有的環(huán)氧樹脂中，工業(yè)上用得最廣泛的是雙酚,A,型環(huán)氧樹脂，其產量約占環(huán)氧樹脂總產量的,90 %,，屬于第一類。,固化劑,環(huán)氧樹脂本身是熱塑性的線型結構，所以必須向樹脂中加入第二組分，才能進行交聯固化反應，生成網狀結構的高聚物后才能應用。所加的第二組分即為固化劑。,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,EP,),固化劑,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,EP,),固化劑,按固化,反應,按固化,溫度,按固化劑結構,反應型：固化劑分子直接與環(huán)氧樹脂官能團反應，反應后成,為交聯環(huán)氧樹脂的一部分。,催化型：可促進環(huán)氧樹脂固化，但不參與至交聯環(huán)氧樹脂中。,潛伏型：室溫下不與環(huán)氧樹脂反應，但溫度升高后可迅速與,之反應。,高溫型：,100 ,以上,中溫型：,60 100 ,室溫型：, 20 ,低溫型：低于,5 ,胺類,酸酐類,樹脂類,固化劑,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,EP,),固化劑,胺類固化劑（反應型固化劑）,產品固化后顏色深,例：,E-44,環(huán)氧樹脂用乙二胺做固化劑，求每,100gEP,需要添加多少克固化劑？,解：乙二胺的分子式為,H,2,NCH,2,一,NH,2,乙二胺的分子量,M,60,乙二胺的活潑氫原子數,4,從表中查出,E-44,環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值,E,0.400.47,，那么,W,最大,60/4×0.47,7.05,（,g,）,W,最小,60/4×0.40,6,（,g,）,即每,100g E-44,需用,67g,乙二胺固化劑。實際上，隨著胺分子的大小，以及反應能力和揮發(fā)情況的不同，一般比理論計算出的數值要多用,10,以上。,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,EP,),固化劑,酸酐類固化劑（反應型固化劑）,酸酐與環(huán)氧基開環(huán)反應。,產品固化后顏色淺,K=0.80.9,一般酸酐常為,0.85,，,K=0.6,鹵化了的酸酐，,K=1.0,叔胺做催化劑,a.,b.,例：對,100g,環(huán)氧值為,0.43,的環(huán)氧樹脂，若用鄰邦苯二甲酸酐（,PA,）作它的硬化劑，要用多少量合適？,W,148×0.43×0.85×,54.1,（,g,）,酸酐類固化劑分類一般按化學結構分類，分為芳香族酸酐、脂環(huán)族酸酐、長鏈脂肪族酸酐、鹵代酸酐及酸酐加成物。,芳香族酸酐：鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、苯,酮四羧酸二酐等。,脂環(huán)族酸酐：順丁烯二酸酐、桐油酸酐、烯烴基丁二酸酐、四氫苯,酐、六氫苯酐、甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐、納迪,克酸酐、甲基納迪克酸酐、戊二酸酐、萜烯酸酐、甲,基環(huán)已烯四羧酸二酐、十二烯基丁二酸酐等。,長鏈脂肪族酸酐：聚壬二酸酐、聚葵二酸酐等。,含鹵素酸酐：四溴苯酐、四氯苯酐。,酸酐加成物：偏苯三甲酸酐乙二醇、甘油酯、二苯基砜四羧酸二酐,酸酐類固化劑（反應型固化劑）,產品固化后顏色淺,2.2,聚合物基體,酸酐類固化劑（反應型固化劑）,產品固化后顏色淺,早在,1936,年國外就開始使用,鄰苯二甲酸酐,作為環(huán)氧樹脂固化材料，,用固體材料作固化劑歷史較長，,但由于固體酸酐溶解環(huán)氧樹脂性能差，有些固體酸酐還有升華，使用不方便，工藝操作性差。,尤其是,液體酸酐,出現后，液體酸酐固化劑優(yōu)異性能使其用量越來越大，,使用面越來越廣,。國內在八十年代后期，由上海石化總廠研究總院開發(fā)成功甲基四氫苯酐后，由于是液體酸酐，粘度小、沸點高，使用方便、工藝操作性好，加入填料量多，可降低產品成本。所以使用單位越來越多，應用面越來越廣。,根據第十二次全國環(huán)氧樹脂應用技術學術交流會估算，國內環(huán)氧樹脂產量今年在,80,萬噸,已經是世界第一生產大國，按通常比例，固化劑用量在,20,萬噸，那未酸酐類固化劑約為,4,萬噸，,其中絕大部分是甲基四氫苯酐，,目前國內甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐既有進口，也有出口，具體數量不詳。,2.2,聚合物基體,2.2.1.2,環(huán)氧樹脂,(,EP,),固化劑,樹脂類固化劑（反應型固化劑）,含有,-NH-,、,CH,2,OH,、,SH,、,COH,、,OH,的低聚物，,常用于,EP,的改性。,主要有酚醛樹脂、,PA,、苯胺甲醛樹脂,O,陰陽離子固化劑（潛伏型固化劑）,2.2,聚合物基體,2.2.1.3,酚醛樹脂,(,Phenolic,resin,PF),酚醛樹脂：,由酚類（苯酚、甲酚、二甲酚等）和醛類（甲醛、乙醛、糠醛等），在酸或堿催化劑作用下縮聚而成的樹脂之統稱。,酚與醛的質量比略小于,1,：,熱固性,的酚醛樹脂。,（帶有羥甲基，可自固化）,特點：可溶于丙酮乙醇，加熱即固化，固化溫度 為,150, 170,酚與醛的質量比稍大于,1,： 線型的,熱塑性,的酚醛樹脂。,（酚基與甲基相連，不可固化）,酚醛樹脂的特點：,價格低廉,/700015000,；耐燒蝕；粘附性差；耐堿性差；固化后較脆,2.2,聚合物基體,2.2.1.3,酚醛樹脂,(,Phenolic,resin,PF),2.2,聚合物基體,2.2.1.3,酚醛樹脂,(,Phenolic,resin,PF),酚醛樹脂固化：熱固性酚醛樹脂可以在加熱條件下固化（含羥甲基）,OH OH CH,2,OH,CH,2,OH CH,2,OH,+ HO CH,2,OH + H,2,O,CH,2,OH,CH,2,OH,熱塑性酚醛樹脂（不含羥甲基）,酚醛樹脂固化可以在酸性條件下固化。,酚醛樹脂也可以在較低溫度或室溫下固化，但需在樹脂中加入合適的無機酸或有機酸，工業(yè)上稱為酸類固化劑。,熱固性,PF,常用的酸類固化劑有：鹽酸、磷酸、對甲苯磺酸、苯酚磺酸或其它的磺酸。,熱塑性,PF,加入的固化劑：聚甲醛、六次甲基四胺,2.2,聚合物基體,2.2.1.3,酚醛樹脂,(,Phenolic,resin,PF),改性酚醛樹脂,：在酚醛樹脂中加入一些其它元素或基團，以改善其性能的不足，特別是提高韌性與耐堿性。,環(huán)氧改性酚醛樹脂：,提高其抗拉強度約,100MPa,、,抗沖擊,強 度,3 4,倍。,2.2,聚合物基體,2.2.1.3,酚醛樹脂,(,Phenolic,resin,PF),有機硅改性酚醛樹脂：提高其使用溫度至,200 260,，作為瞬時耐高溫材料等。,2.2,聚合物基體,2.2.1.3,酚醛樹脂,(,Phenolic,resin,PF),2.2,聚合物基體,2.2.1.3,酚醛樹脂,(,Phenolic,resin,PF),二甲苯改性酚醛樹脂：改善其工藝性能。,聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂：提高其韌性，增韌作用。,2.2,聚合物基體,2.2.1.3,酚醛樹脂,(,Phenolic,resin,PF),在酚醛樹脂結構中引入硼元素，可提高其耐熱性和燒蝕性,。,2.2,聚合物基體,2.2.1.3,酚醛樹脂,(,Phenolic,resin,PF),2.2,聚合物基體,2.2.1.4,其它類型的熱固性樹脂,呋喃樹脂,脲醛樹脂,三聚氰胺甲醛樹脂,聚酰亞胺樹脂,