新型VPR樹(shù)脂的介紹

alexwtt · 發(fā)表于 2005-9-15 13:02:47

新型材料——乙烯基聚酯樹(shù)脂介紹
 
1、 前言
目前，國(guó)內(nèi)外的不飽和聚酯樹(shù)脂和環(huán)氧乙烯基酯技術(shù)發(fā)展較快，種類(lèi)繁多，包括最為常用的鄰苯型樹(shù)脂和間苯型樹(shù)脂、環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂，但綜觀(guān)以上各大類(lèi)不飽和樹(shù)脂，用戶(hù)在決定用于具體應(yīng)用場(chǎng)合時(shí)的樹(shù)脂選擇并不多。一般情況下，選擇鄰苯型不飽和樹(shù)脂或間苯型不飽和樹(shù)脂用于常規(guī)的FRP制作，選用乙烯基酯樹(shù)脂用于有高強(qiáng)度要求或耐腐蝕場(chǎng)合的復(fù)合材料制作，但是，乙烯基酯樹(shù)脂的成本相對(duì)較高，在一些非耐腐蝕場(chǎng)合并有高力學(xué)性能要求的復(fù)合材料制作時(shí)，目前國(guó)內(nèi)外客戶(hù)只能選擇環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂。近期上海富晨化工有限公司新研發(fā)推出了一種新型的高性能不飽和樹(shù)脂，稱(chēng)乙烯基聚酯樹(shù)脂(Vinyl Polyester Resin, 簡(jiǎn)稱(chēng)“VPR“)，該樹(shù)脂綜合了乙烯基酯樹(shù)脂和通用不飽和樹(shù)脂的特點(diǎn)，從而讓用戶(hù)有更多的選擇。
 
2、 乙烯基聚酯樹(shù)脂（VPR）性能介紹
VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂是一種溶于苯乙烯液含有不飽和雙鍵的特殊結(jié)構(gòu)的不飽和聚酯樹(shù)脂，VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂具有較好的耐蝕性能，優(yōu)于間苯型不飽和樹(shù)脂，力學(xué)性能與標(biāo)準(zhǔn)型環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂相當(dāng)?shù)模绕涫悄推谛阅芎蛣?dòng)態(tài)載荷性能；另外，較通用樹(shù)脂，VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂又具有良好的耐候性能，同時(shí)VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂又具有良好的玻纖浸潤(rùn)性能和工藝性能，適合于各種FRP成型工藝，包括纖維纏繞、拉擠、手糊、噴射等各種復(fù)合材料工藝。
2．1VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂的基本樹(shù)脂指標(biāo)
VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂具有中低粘度的特點(diǎn)，與一般的間苯型不飽和聚酯樹(shù)脂或環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂無(wú)異，表2.1中列出了VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂的常規(guī)指標(biāo)。
2．2VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂的力學(xué)性能
富晨系列VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂具有與乙烯基酯樹(shù)脂相當(dāng)?shù)牧W(xué)性能，具有良好的韌性和抗疲勞特性，更具有較高的延伸率，我們對(duì)目前常用的間苯型不飽和聚酯樹(shù)脂與標(biāo)準(zhǔn)型乙烯基酯樹(shù)脂進(jìn)行了力學(xué)性能比較，表2.2中列出了有關(guān)性能比較表。
2．3 VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂的耐腐蝕性能
VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂能夠提供與環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂相當(dāng)?shù)牧W(xué)性能的同時(shí)，也具有良好的耐腐蝕特性，較通用的不飽和聚酯樹(shù)脂更好的耐腐蝕特性，表2.3中列出了，VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂的幾個(gè)常規(guī)耐腐蝕特性。
3、 乙烯基聚酯樹(shù)脂（VPR）的應(yīng)用
由于VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂的獨(dú)特性能以及較為合理的成本，使該新型材料具有廣泛的應(yīng)用前景：
3．1混凝土中的玻璃鋼加強(qiáng)筋：在常規(guī)的鋼筋混凝土中，各種腐蝕性氣體、腐蝕劑、防凍劑和鹽等與鋼筋接觸后生銹膨脹，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂減少了鋼筋混凝土的使用壽命，在化工污染嚴(yán)重地區(qū)、海岸建筑、海洋結(jié)構(gòu)件、水邊碼頭的建筑物受到的腐蝕尤為嚴(yán)重。而玻璃鋼筋混凝土是用玻璃鋼筋代替普通鋼筋來(lái)增強(qiáng)混凝土，從而大大的提高混凝土結(jié)構(gòu)的綜合性能和使用壽命。玻璃鋼鋼筋混凝土是近年來(lái)國(guó)外開(kāi)發(fā)的一種新型建筑材料，展示了良好的發(fā)展前景和應(yīng)用潛力，年增長(zhǎng)率為15%。目前一般通過(guò)拉擠成型制作玻璃鋼加強(qiáng)筋，其中較常用的基體樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂和乙烯基酯樹(shù)脂和一部分不飽和聚酯樹(shù)脂，考慮到混凝土本身及一些介質(zhì)的腐蝕性、經(jīng)濟(jì)性，以及玻璃鋼加強(qiáng)的各種力學(xué)性能強(qiáng)度等，VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂是最佳的選擇，VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂制作的玻璃鋼加強(qiáng)筋除了優(yōu)越的耐腐蝕性能外，還具有下述的優(yōu)點(diǎn)：（1）整體性好，VPR玻璃鋼筋混凝土能夠承受劇烈的溫差變化。因?yàn)椴Ａт摻罨炷恋木€(xiàn)膨脹系數(shù)相近，不會(huì)破壞整體構(gòu)造。（2）抗震效果好，VPR玻璃鋼輕質(zhì)高強(qiáng)，可以減少建筑物的重量，減少地震造成的危害，節(jié)省建筑材料及基礎(chǔ)建筑結(jié)構(gòu)。（3）介電性能優(yōu)越，玻璃鋼是絕緣體，在高頻電磁場(chǎng)中，玻璃鋼不會(huì)如鋼筋那樣由于渦流效應(yīng)而產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致熱應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土開(kāi)裂，另外玻璃鋼是非金屬材料，對(duì)于電磁波的發(fā)射、吸收沒(méi)有影響，適合于非磁性環(huán)境要求的設(shè)備結(jié)構(gòu)。同時(shí)玻璃鋼筋混凝土輕質(zhì)高強(qiáng)，易于搬運(yùn)和安裝，特別適合大跨度結(jié)構(gòu)件等，除此之外，較普通鋼筋混凝土，其隔音、隔熱及減振等性能均更優(yōu)越。
3．2高壓FRP制品的制作：在一些油田的石油開(kāi)采中等工業(yè)生產(chǎn)中，需要大量的纖維纏繞玻璃鋼管道，由于在石油開(kāi)采中，要考慮耐腐蝕性、耐高壓性和耐溫性等要求，目前常用的樹(shù)脂為乙烯基酯樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂，但VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂是一個(gè)更好的選擇。結(jié)合高壓FRP管道的應(yīng)用要求，VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂具有以下特點(diǎn)：（1）耐腐蝕性能：油田的傳輸介質(zhì)中含有氯離子等各種腐蝕介質(zhì)，pH值一般介于6.2~8.3之間，同時(shí)一些油田如勝利油田處于濱海地區(qū)，土壤鹽堿含量高，地下水位高，內(nèi)外腐蝕均很重。而選用VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂就可以很好耐油田環(huán)境的腐蝕；（2）耐高壓性：一般高壓玻璃鋼管線(xiàn)的的正常工作壓力要求達(dá)到24Mpa，而常規(guī)的通用不飽和樹(shù)脂不可能達(dá)到該要求；（3）耐溫性：油田中的輸送介質(zhì)的溫度均較高，雖然就不同的階段時(shí)的溫度有所差別，但基本上能夠達(dá)到65-75℃，而通用不飽和樹(shù)脂在該溫度下使用時(shí)，基體樹(shù)脂易發(fā)生力學(xué)強(qiáng)度損耗、化學(xué)降解等，從而影響制品的復(fù)合強(qiáng)度，最后導(dǎo)致玻璃鋼制品失效。
3．3船舶制品：玻璃鋼船舶由于輕質(zhì)、耐腐蝕和表面光潔等特點(diǎn)，而在各個(gè)國(guó)家得到大量推廣使用。而選用VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂較通用樹(shù)脂具有更高的耐溫度性能、耐腐蝕性能、耐水性能和力學(xué)強(qiáng)度，不失為一種作為船舶制品的上佳的結(jié)構(gòu)材料。我們對(duì)VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂按《玻璃纖維增強(qiáng)塑料耐水性試驗(yàn)方法》（GB2575-89）進(jìn)行了耐水性試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3 .1： 
表3.1 VPR—1乙烯基聚酯樹(shù)脂耐水性試驗(yàn)
試驗(yàn) 條件結(jié) 果24小時(shí)25℃增重0.015%2小時(shí)100℃增重0.43%從以上的數(shù)據(jù)可以VPR乙烯聚酯樹(shù)脂具有良好的耐水性能。
3．4大型FRP產(chǎn)品制作：目前由于玻璃鋼制品的特點(diǎn)，在生產(chǎn)中得到大量的應(yīng)用，如一些大型儲(chǔ)罐、風(fēng)能裝置中的葉片等，國(guó)外一般在制作大型FRP儲(chǔ)罐時(shí)，均會(huì)選擇一種整體材料，即從結(jié)構(gòu)樹(shù)脂到耐腐蝕樹(shù)脂均會(huì)選擇乙烯基酯樹(shù)脂，而在國(guó)內(nèi)由于成本方面的因素，結(jié)構(gòu)樹(shù)脂會(huì)基本上選用通用樹(shù)脂，在需要防腐蝕的玻璃鋼制品一側(cè)用乙烯基酯樹(shù)脂。厚度一般情況下為2-3mm，但這個(gè)結(jié)構(gòu)可能會(huì)導(dǎo)致最后防腐蝕的失效，這是因?yàn)橛捎谧鳛榻Y(jié)構(gòu)層的通用樹(shù)脂的強(qiáng)度不高或高溫下的強(qiáng)度保留率不高，如在大型尺寸的整體玻璃鋼儲(chǔ)罐制作中，在高位液體盛放時(shí)，在儲(chǔ)罐的下部，F(xiàn)RP壁受的內(nèi)壓是相當(dāng)大的，采用通用樹(shù)脂的情況下就容易出現(xiàn)失效，同時(shí)，若內(nèi)側(cè)的液體經(jīng)常有排入或放出的情況下，F(xiàn)RP儲(chǔ)罐承受的實(shí)際不是一種靜態(tài)載荷，而更多情況下的是一種動(dòng)態(tài)載荷，則就要求結(jié)構(gòu)樹(shù)脂的耐疲勞性能或韌性好，而VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂就能很好的滿(mǎn)足這種技術(shù)要求，同時(shí)代替部分乙烯基樹(shù)脂作為結(jié)構(gòu)樹(shù)脂可以節(jié)省成本。另外如大型的風(fēng)機(jī)葉片的制作（大于20m的尺寸等），不僅要求樹(shù)脂有較高的力學(xué)強(qiáng)度，又要求結(jié)構(gòu)樹(shù)脂具有良好的耐疲勞性能，VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂是一個(gè)良好的選擇，同時(shí)VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂又較通用的樹(shù)脂具有更好的耐候性。
3．5耐疲勞FRP拉擠型材：由于VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂良好的工藝性和耐疲勞特性，比較適合拉擠玻璃鋼型材的制作，因?yàn)閂PR乙烯基聚酯樹(shù)脂可以提供更佳的力學(xué)強(qiáng)度和性能，而較乙烯基樹(shù)脂更具有成本上的優(yōu)勢(shì)。
3．6膠衣樹(shù)脂：另外，根據(jù)VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂的韌性特點(diǎn)，可以適合制作膠衣樹(shù)脂，我們對(duì)VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂進(jìn)行了耐沸水煮性能試驗(yàn)，結(jié)果如下：
項(xiàng)目煮沸時(shí)間結(jié)果丙二醇類(lèi)膠衣3d表面呈微裂紋，失重新戊二醇類(lèi)膠衣9d表面呈微裂紋，失重VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂30d表面良好從上面的試驗(yàn)結(jié)果表明，VPR乙烯基聚酯樹(shù)脂具有良好的耐水煮性能，適合制作膠衣的制作。
 4、 結(jié)論
從以上的介紹中可以看出：乙烯聚酯樹(shù)脂（VPR）不失為一種高性能的特種樹(shù)脂，在復(fù)合材料領(lǐng)域值的推廣。

竟藝廣告 · 發(fā)表于 2008-9-15 18:31:29

請(qǐng)問(wèn)這種材料那能買(mǎi)到？我是廈門(mén)的

bengong · 發(fā)表于 2008-9-16 10:09:02

ASHLAND,DSM,,SWANCOR,RIPOXY都可以買(mǎi)到

shanghai252 · 發(fā)表于 2008-9-16 10:10:46

別把LZ的富晨忘記啥