不飽和聚酯復材改性5
不飽和聚酯樹脂(UPR)具有良好的力學性能、電學性能和耐化學性能,而且原料易得和價格低廉,其復合材料被廣泛應用于交通、建材、電子等工業,近20年來在全發展迅速。隨著科學技術的發展與各種應用的需求,對不飽和聚酯樹脂(UPR)復合材料性能的要求越來越高,也促進了它的開發和應用。介紹了幾種新開發和應用的不飽和聚酯樹脂(UPR),并且綜述了不飽和聚酯(UPR)復合材料改性方面的新發展,具體敘述了不飽和聚酯(UPR)復合材料,在表面、界面、低收縮改性以及天然纖維,和無機物增強方面的研究,著重介紹了不飽和聚酯(UPR)層狀硅酸鹽納米復合材料的制備和性能。對此分別一一作了介紹:UPR復合材料的表面氟化改性;UPR/玻璃纖維復合材料的界面改性;UPR復合材料的低收縮改性;天然纖維增強;UPR/無機物復合材料;UPR/層狀硅酸鹽納米復合材料。
5、UPR/無機物復合材料
近30年來用無機物改善聚合物的力學、電、熱、光和加工性能的研究越來越多。人們在尋找既能改善填充塑料材料的性能,又能降低成本的新方法:如用纖維狀的填料來提高拉伸強度,用片狀填料來改善剛性,或者把形狀不同的粒子填料結合起來,產生所謂的雜化結構,將兩種或多種組分的影響結合起來。
(1)飄塵及其混合物增強復合材料
飄塵是從煙道氣中通過靜電沉積的方法收集的燃燒煤的副產品,這些副產品引起很多環保上的問題。人們利用飄塵/砂混合物制備不飽和聚酯沙漿,拉伸強度隨著飄塵/砂混合物中飄塵比例的增大而提高,但是拉伸模量卻降低。當飄塵/砂的比例為75/25時,在力學強度,耐水性方面有協同效應,繼續增加飄塵的用量、性能下降。有報道使用飄塵和炭黑作為熱固性樹脂模壓料,得到良好的拉伸強度和力學性能。
云母的晶體可分離成柔軟而具有化學惰性的透明薄片。用飄塵與云母混合制作不飽和聚酯復合材料可以改善加工性,獲得佳的振動阻尼、力學性能和耐碳氫化合物介質。在飄塵增強的復合材料中加入云母可使粘度降低,通過硅烷化處理還可以進一步降低粘度。用飄塵ö云母混合物增強聚酯可以,大大提高復合材料的拉伸強度和伸長率,當飄塵/云母的比例為75/25時,拉伸強度和斷裂伸長率達到大值,分別為20MPa和6.30%。
(2)砂/粘土混合物增強復合材料
Ismail研究了粘土粒子大小,和輻射劑量對砂/粘土不飽和聚酯復合材料的物理化學和力學性能的影響。結果證明,在制備塑料/粘土復合材料的過程發生接枝共聚和交聯,粘土的組成影響共聚物在粘土接枝的速率,大多數接枝發生在粘土的硅酸鹽的Si-C鍵的硅原子上。粘土粒子尺寸對壓縮強度的影響,是由于鋁硅酸鹽對不飽和聚酯/苯乙烯混合物共聚速率有催化作用,在空氣或惰性氣體中的無機高嶺土,對在恒定輻射劑量下的甲基丙烯酸甲酯的共聚反應有催化作用。在粘土中的金屬氧化物或氫氧化物(如CaO和Ca(OH)2),會與不飽和聚酯樹脂的酸基團反應。反應后,聚酯的不飽和點通過自由基共聚,與苯乙烯單體反應形成致密的網絡結構。在粘土特別是鋁硅酸鹽粘土中的無定形無機物,對苯乙烯單體體系的輻射原位接枝共聚,以及它們的接枝物交聯有一定作用,使粘土/聚合物復合材料的力學強度提高。
5、UPR/無機物復合材料
近30年來用無機物改善聚合物的力學、電、熱、光和加工性能的研究越來越多。人們在尋找既能改善填充塑料材料的性能,又能降低成本的新方法:如用纖維狀的填料來提高拉伸強度,用片狀填料來改善剛性,或者把形狀不同的粒子填料結合起來,產生所謂的雜化結構,將兩種或多種組分的影響結合起來。
(1)飄塵及其混合物增強復合材料
飄塵是從煙道氣中通過靜電沉積的方法收集的燃燒煤的副產品,這些副產品引起很多環保上的問題。人們利用飄塵/砂混合物制備不飽和聚酯沙漿,拉伸強度隨著飄塵/砂混合物中飄塵比例的增大而提高,但是拉伸模量卻降低。當飄塵/砂的比例為75/25時,在力學強度,耐水性方面有協同效應,繼續增加飄塵的用量、性能下降。有報道使用飄塵和炭黑作為熱固性樹脂模壓料,得到良好的拉伸強度和力學性能。
云母的晶體可分離成柔軟而具有化學惰性的透明薄片。用飄塵與云母混合制作不飽和聚酯復合材料可以改善加工性,獲得佳的振動阻尼、力學性能和耐碳氫化合物介質。在飄塵增強的復合材料中加入云母可使粘度降低,通過硅烷化處理還可以進一步降低粘度。用飄塵ö云母混合物增強聚酯可以,大大提高復合材料的拉伸強度和伸長率,當飄塵/云母的比例為75/25時,拉伸強度和斷裂伸長率達到大值,分別為20MPa和6.30%。
(2)砂/粘土混合物增強復合材料
Ismail研究了粘土粒子大小,和輻射劑量對砂/粘土不飽和聚酯復合材料的物理化學和力學性能的影響。結果證明,在制備塑料/粘土復合材料的過程發生接枝共聚和交聯,粘土的組成影響共聚物在粘土接枝的速率,大多數接枝發生在粘土的硅酸鹽的Si-C鍵的硅原子上。粘土粒子尺寸對壓縮強度的影響,是由于鋁硅酸鹽對不飽和聚酯/苯乙烯混合物共聚速率有催化作用,在空氣或惰性氣體中的無機高嶺土,對在恒定輻射劑量下的甲基丙烯酸甲酯的共聚反應有催化作用。在粘土中的金屬氧化物或氫氧化物(如CaO和Ca(OH)2),會與不飽和聚酯樹脂的酸基團反應。反應后,聚酯的不飽和點通過自由基共聚,與苯乙烯單體反應形成致密的網絡結構。在粘土特別是鋁硅酸鹽粘土中的無定形無機物,對苯乙烯單體體系的輻射原位接枝共聚,以及它們的接枝物交聯有一定作用,使粘土/聚合物復合材料的力學強度提高。










































