不饱和聚酯树脂及其应用 第2版PDF电子书下载

1 概论 1

1．1 不饱和聚酯树脂的一般特性 1

上篇 不饱和聚酯树脂的生产工艺 1

1．2 不饱和聚酯的发展状况 3

1．3 不饱和聚酯技术发展概况 5

1．4 基本概念 8

1．4．1 官能度 8

1．4．2 热塑性和热固性 9

1．4．3 加成聚合和缩合聚合 9

1．4．4 交联、引发剂 10

1．4．5 促进剂 11

1．4．6 聚合度 12

1．4．7 分子量和分子量分布 12

6．2．5 模制件的壁厚 13

6．2．6 填料、颜料及各种添加剂的影响 13

2．1．1 顺丁烯二酸酐 15

2．1 不饱和二元酸 15

2 不饱和聚酯所用主要原材料 15

2．2 饱和二元酸 17

2．2．1 邻苯二甲酸酐 17

2．1．2 反丁烯二酸 17

2．2．2 间苯二甲酸 18

2．2．3 对苯二甲酸 18

2．2．4 已二酸 19

2．2．5 四氯邻苯二甲酸酐 19

2．2．6 四溴邻苯二甲酸酐 19

2．2．7 桥亚甲基四氢邻苯二甲酸酐 19

2．3．1 丙二醇 20

2．3 二元醇 20

2．2．8 六氯桥亚甲基邻苯二甲酸酐 20

2．3．2 乙二醇 21

2．3．3 一缩二乙二醇 21

2．3．4 一缩二丙二醇 22

2．3．5 新戊二醇 22

2．3．6 二溴新戊二醇 22

2．3．7 双酚A衍生物 22

2．4．1 苯乙烯 23

2．4 交联单体 23

2．3．9 烯丙醇 23

2．3．8 氢化双酚A 23

2．4．2 其他苯的乙烯基衍生物 25

2．4．3 邻苯二甲酸二烯丙酯 25

2．4．4 甲基丙烯酸甲酯 25

2．5 引发剂 26

2．4．5 三聚氰酸三烯丙酯 26

3 不饱和聚酯的配方设计 29

3．1 通用不饱和聚酯分子链的结构设计 30

3．1．1 聚酯分子链的形成 30

3．1．2 交联剂的使用 32

3．1．3 通用聚酯树脂配方 32

3．1．4 通用聚酯的变型 33

3．2．1 不饱和二元酸 39

3．2 主要结构成分的选择 39

3．2．2 饱和二元酸 41

3．2．3 二元醇 43

3．2．4 交联单体 44

3．3 制品性能对组分与结构的要求 47

3．3．1 机械强度 47

3．3．2 柔软性 48

3．3．3 结晶性 50

3．3．4 热稳定性 50

3．3．5 熔点 51

3．3．6 阻燃性 52

3．3．7 电性能 52

3．3．8 耐化学性 53

3．3．10 透明度与光稳定性 54

3．3．11 空气干燥性 54

3．3．9 对水敏感性 54

3．4 分子量改变的影响 55

3．5．1 不同引发剂对树脂性能的影响 56

3．5 引发与阻聚系统的选择 56

3．5．2 不同阻聚剂对树脂性能的影响 57

4 不饱和聚酯的化学反应 59

4．1 聚酯缩聚反应的特点 59

4．1．1 分子链的逐步增长过程 59

4．1．2 缩聚反应的可逆性 60

4．2 分子量的控制 61

4．2．1 分子量的分布 61

4．2．2 平均分子量 64

4．2．3 分子量的控制 66

4．3 聚酯的黏度 71

4．3．1 不饱和聚酯熔体属于非牛顿流体 75

4．3．2 影响黏度的因素 76

4．4 体型缩聚反应和凝胶 77

4．5 不饱和聚酯的共缩聚反应 79

4．5．1 聚酯分子结构的多样性 79

4．5．2 聚酯反应的一步法和两步法 80

4．6 不饱和聚酯的交联 83

4．7．1 有机引发剂 87

4．7 不饱和聚酯交联的引发过程 87

4．7．2 热分解引发 88

4．7．3 化学分解引发 89

4．7．4 光引发 91

4．8 阻聚、缓聚和稳定 91

4．9 固化后树脂的老化与防老化 93

4．9．1 紫外光的作用 93

4．9．2 空气中氧和臭氧的作用 95

4．9．3 水解降解作用 96

5 不饱和聚酯的生产工艺 97

5．1 生产流程与车间布置 97

5．2 主要生产设备 100

5．2．1 缩聚反应用设备 100

5．2．2 稀释设备 103

5．2．3 检测与控制仪器 104

5．3．1 试验室合成 104

5．3 生产工艺 104

5．3．2 车间生产工艺 107

5．4 生产过程及产品质量控制 110

5．4．1 工艺过程的控制 110

5．4．2 原材料质量控制 113

5．4．3 产品质量控制 115

5．5 树脂的分析 122

6 引发剂、促进剂、阻聚剂 124

6．1 引发剂、促进剂、阻聚剂之间的关系 124

6．2 引发剂的选用 124

6．2．1 树脂特性 126

6．2．2 树脂的存放期 126

6．2．3 成型温度控制 128

6．2．4 固化速度 130

6．3 常温固化用引发剂 134

6．3．1 过氧化环已酮 136

6．3．2 过氧化甲乙酮 137

6．4 片状模塑料和团状模塑料所用引发剂 141

6．5 其他引发剂 144

6．5．1 过氧化酮 144

6．5．2 过氧化二酰 144

6．5．3 氢过氧化物 147

6．5．5 过氧化羧酸酯 149

6．6 引发剂的联用 149

6．5．4 二烷基与二芳基过氧化物 149

6．7 促进剂、加速剂与凝胶稳定剂 151

6．7．1 金属化合物促进剂 152

6．7．2 叔胺促进剂 155

6．7．3 加速剂 156

6．7．4 加速剂与凝胶稳定剂 158

6．7．5 促进剂的最适用量 160

6．8 阻聚剂与缓聚剂 160

6．8．1 对阻聚剂的使用要求 162

6．8．2 主要阻聚剂的规格及使用方法 163

6．8．3 阻聚性能的评价 164

6．8．4 贮存中固化性能的漂移 168

6．9 苯乙烯在固化后树脂中的残余 172

7．1．1 反应原理 175

7 近年来不饱和聚酯技术的进展 175

7．1 环氧化物连续生产工艺 175

7．1．2 合成工艺概况 177

7．1．3 环氧化物工艺的主要优缺点 178

7．2 在不饱和聚酯分子中引入新的结构单元 178

7．2．1 双环戊二烯 178

7．2．2 新戊二醇 181

7．2．3 2，2，4-三甲基1，3-戊二醇 181

7．2．4 1，4-二甲醇环已烷 182

7．2．5 二溴新戊二醇 182

7．2．6 四溴双酚A二（2羟乙基醚） 182

7．3 不饱和聚酯品种的进展 183

7．3．1 苯乙烯低挥发性树脂 183

7．3．2 泡沫聚酯树脂 184

7．3．3 聚酯水泥 185

8 阻燃树脂 187

8．1 阻燃机理 187

8．1．1 有机物的燃烧 187

8．1．2 阻燃元素的引入 188

8．1．3 氧化锑等阻燃添加剂的作用 189

8．1．4 有机磷化合物的辅助阻燃 189

8．2 阻燃树脂配方原则 190

8．3 添加型阻燃树脂 192

8．3．1 卤代添加剂 192

8．3．2 含磷或含磷与卤素添加剂 193

8．3．3 三水合氧化铝 193

8．3．4 钼化合物 194

8．4．1 含氯结构单元 195

8．4 反应型阻燃树脂 195

8．4．2 含溴结构单元 196

8．5 可燃性测定方法 198

8．5．1 氧指数测定——ASTM D286 198

8．5．2 火焰传播速度测定 199

8．5．3 其他测定方法 202

9 乙烯基酯树脂 203

9．1 树脂的合成 204

9．2 分子结构对性能的影响 207

9．3 不同品种的乙烯基酯树脂 209

9．3．1 基本乙烯基酯树脂 209

9．3．2 片状模塑料 210

9．3．5 辐射固化树脂 211

9．3．4 阻燃树脂 211

9．3．3 高温用环氧清漆乙烯基酯树脂 211

9．3．6 氨基甲酸乙酯乙烯基酯树脂 212

9．3．7 橡胶改性乙烯基酯树脂 212

9．4 树脂的固化 213

9．5 交联单体 215

9．6 主要性能 216

9．6．1 各种乙烯基酯树脂性能对比 216

9．6．2 黏度 217

9．6．3 延伸率对层合材料性能的影响 219

下篇 不饱和聚酯树脂的应用 222

10 不饱和聚酯树脂的品种 222

10．1 通用树脂 223

10．2 胶衣树脂 225

10．3．1 耐化学树脂类型 227

10．3 耐化学树脂 227

10．3．2 间苯型耐化学树脂 228

10．3．3 双酚A型耐化学树脂 229

10．3．4 乙烯基酯树脂 231

10．4 阻燃树脂 231

10．5 浇注树脂 233

10．5．1 纽扣树脂 233

10．5．2 包胶树脂 234

10．5．3 大型浇注树脂 234

10．6 柔性树脂 235

10．7 透明板材树脂 236

10．8 人造大理石和玛瑙树脂 237

10．9 对模、模压、拉挤树脂 240

10．10 片状模塑料和团状模塑料用树脂 241

10．11 发泡聚酯树脂 243

10．12 低挥发树脂 244

10．13 特殊用途树脂 245

10．14 可接触食品级树脂 247

10．14．1 不饱和聚酯树脂允许采用的主要原料 247

10．14．2 满足树脂生产工艺性和制品应用性能所需用的各种添加剂及辅助材料 248

10．14．3 检验要求 249

11 增强材料、填料及其他添加材料 250

11．1 玻璃纤维 250

11．1．1 玻璃纤维对不饱和聚酯的增强效果 250

11．1．2 玻璃纤维的制造方法 251

11．1．3 玻璃纤维的成分与性能 254

11．1．4 纤维直径和纱线细度 255

11．1．5 玻璃纤维制品及代号 256

11．1．6 玻璃纤维浸润剂 257

11．1．7 玻璃纤维各种制品 258

11．2 其他纤维增强材料 261

11．2．1 碳纤维 262

11．2．2 芳族聚酰胺纤维 263

11．2．3 其他增强用纤维 263

11．3 填料 264

11．3．1 碳酸钙 266

11．3．2 黏土和硅酸盐 270

11．3．3 阻燃填料 271

11．3．4 轻质填料 274

11．3．5 填料的表面处理 274

11．4 颜料 276

11．5 各种特性添加剂 277

11．5．1 触变添加剂 277

11．5．2 表面成型剂 277

11．5．4 偶联剂 278

11．5．3 光稳定剂 278

11．6 夹芯材料 281

11．6．1 轻质木材 281

11．6．2 泡沫塑料 281

11．6．3 蜂窝结构 283

12 玻璃纤维增强聚酯的特性及设计计算 285

12．1 聚酯树脂的纤维增强机理 285

12．1．1 两种材料的性能对比 285

12．1．2 对纷纷与树脂基体的要求 286

12．1．3 两种材料的界面 286

12．1．4 不同浸润剂对复合材料性能的影响 289

12．2 玻璃纤维增强聚酯的特性 290

12．2．1 机械性能 290

12．2．3 耐化学性 293

12．2．2 热性能 293

12．2．4 耐久性 295

12．2．5 玻璃纤维含量对复合材料性能的影响 296

12．2．6 玻璃纤维分布对复合材料性能的影响 299

12．2．7 温度对复合材料性能的影响 301

12．3 制品设计的原则 302

12．3．1 材料选择 302

12．3．2 工艺方法选择 306

12．3．3 设计中应注意的几个问题 308

12．4 强度的近似计算 312

12．4．1 单向连续纤维复合材料的强度计算 312

12．4．2 平面双向垂直分布的连续纤维复合材料的强度计算 314

12．4．3 随机分布的短纤维复合材料的强度计算 316

12．4．4 纤维增强聚酯的相对密度 319

12．4．5 混合定律的近似性 320

12．5 筒体结构的设计与计算 321

12．5．1 合理确定复合材料的安全系数 322

12．5．2 简体结构的力学计算 323

12．5．3 玻璃钢结构设计 330

13 模具制造及脱模处理 341

13．1 模具选择 341

13．2 石膏模与木模 342

13．2．1 石膏模具 342

13．2．2 木模具 343

13．3 玻璃钢模具 343

13．3．1 聚酯玻璃钢模具 343

13．3．2 环氧玻璃钢模具 346

13．4．1 钢模具 349

13．4 金属模具 349

13．4．2 铝、铜、锌等合金模具 357

13．5 脱模处理 358

13．5．1 蜡型脱模剂 358

13．5．2 聚乙烯醇脱模剂 358

13．5．3 薄膜脱模剂 359

13．5．4 表面孔隙密封剂 359

13．5．5 有机硅烷脱模剂 359

13．5．6 内脱模剂 360

14 玻璃钢制品的成型方法 361

14．1 接触成型 364

14．1．1 模具准备和胶衣 365

14．1．2 手糊铺层 366

14．1．3 喷射铺层 370

14．1．4 环境温度对树脂固化工艺的影响 374

14．2 袋压成型 376

14．2．1 真空袋压成型 376

14．2．2 压力袋成型 377

14．2．3 蒸压器（釜）成型 378

14．2．4 袋压装置所用材料 379

14．3 注塑成型 379

14．3．1 树脂注塑成型 379

14．3．2 模塑料注塑成型 381

14．3．3 真空注塑成型 381

14．4 模压成型 383

14．4．1 冷压成型 383

14．4．2 热压成型 385

14．5 纤维缠绕成型 389

14．6 离心成型 393

14．7 连续制板成型 395

14．8 连续拉挤成型 397

14．9 夹芯结构成型 398

14．10 制品的后加工、连接、维护及修理 399

14．10．1 脱模后的加工修整 399

14．10．2 制品成型中的缺陷及克服办法 400

14．10．3 制品的连接 404

14．10．4 制品使用中的维护 406

14．10．5 制品损伤的修理 407

15 人造大理石与人造玛瑙 410

15．1 主要性能要求 410

15．1．1 外观 410

15．1．3 耐久性 411

15．1．2 物理、化学性能 411

15．2 主要原材料选择 412

15．2．1 不饱和聚酯树脂 412

15．2．2 填料 413

15．3 制品设计原则 415

15．4 制造工艺 416

15．4．1 模具准备 416

15．4．2 胶衣被覆 416

15．4．3 基体浇注 417

15．4．4 制品的后固化 419

15．5 裂纹与缺陷的防止 420

16 片状模塑料和团状模塑料 423

16．1 组分与性能 424

16．1．1 通用模塑料所用聚酯组分 424

16．1．2 SMC与BMC组分 424

16．1．3 制品机械性能 425

16．1．4 蠕变与疲劳性能 426

16．1．5 耐水及耐溶剂浸蚀性 427

16．1．6 耐热性 429

16．1．7 电性能 429

16．1．8 热膨胀与尺寸稳定性 430

16．1．9 导电的SMC与BMC 431

16．2 对树脂的要求 431

16．2．1 树脂配方及合成工艺特点 431

16．2．2 模塑料的稠化性能 431

16．2．3 严格控制树脂中的含水量 433

16．2．4 分子量要求 433

16．2．5 苯乙烯的用量 433

16．2．6 制品韧性 434

16．2．7 润滑剂和内脱模剂的使用 436

16．3 增稠作用 438

16．4 收缩率控制 443

16．4．1 收缩率控制机理 444

16．4．2 防收缩剂品种 445

16．5 填料的选择与处理 447

16．5．1 填料的选择 447

16．5．2 填料的表面处理 448

16．5．3 填料加入量 449

16．5．4 填料的规格与性能测定 450

16．5．5 填料对制品外观的影响 451

16．5．6 填料对制品机械性能的影响 452

16．6 玻璃纤维的选择与处理 453

16．6．1 玻璃纤维的选择 453

16．6．3 不同规格的纤维对制品机械性能的影响 454

16．6．2 玻璃纤维的表面处理 454

16．6．4 工艺控制与质量检验 456

16．7 模塑料的制造工艺 458

16．7．1 BMC制造工艺 458

16．7．2 SMC制造工艺 460

16．7．3 TMC制造工艺 463

16．8 模塑料技术的新进展 464

16．8．1 低压模塑料 465

16．8．2 定向纤维SMC（XMC） 465

16．8．3 高强度SMC 466

16．8．4 其他特种SMC和BMC 469

17 树脂的现场施工 470

17．1 在钢结构上的应用 470

17．1．2 树脂与纤维铺层 471

17．1．1 准备工作 471

17．2 在混凝土结构上的应用 472

17．2．1 裂缝修补 472

17．2．2 混凝土表面处理 473

17．2．3 树脂与纤维铺层 474

17．3 在木结构上的应用 474

17．3．1 准备工作 474

17．3．2 树脂与纤维铺层 475

17．4 管线的修理 475

17．4．1 准备工作 475

17．4．2 树脂与纤维被覆 475

17．5 槽罐的现场制造 476

17．6 玻璃钢建筑 477

18 生产与操作安全 481

18．2．1 树脂贮存中的安全 482

18．1 引发剂与促进剂的操作警戒 482

18．2 树脂贮存与使用中的安全 482

18．2．2 车间安全 483

18．2．3 对苯乙烯挥发气体的防护 484

18．2．4 皮肤刺激 484

18．3 使用其他材料中的安全 485

19 测试标准 486

19．1 一般标准 486

19．2 不饱和聚酯树脂测试标准 487

19．2．1 密度与相对密度 487

19．2．2 凝胶时间 487

19．2．3 硬度 487

19．2．4 收缩 487

19．2．5 黏度 487

19．2．9 羟基含量 488

19．2．10 活性 488

19．2．6 固含量及不溶分含量 488

19．2．8 酸值 488

19．2．7 颜色 488

19．2．11 有机过氧化物 489

19．2．12 折光率 489

19．2．13 热变形温度（HDT） 489

19．2．14 热稳定性 489

19．2．15 耐化学性 489

19．2．16 吸水性 489

19．2．17 可燃性 489

19．2．24 介电常数与功率因数 490

19．2．23 电气强度 490

19．2．22 扭转 490

19．2．20 弯曲强度与模量 490

19．2．19 压缩强度与模量 490

19．2．18 拉伸强度与模量 490

19．2．21 冲击强度 490

19．2．25 体积电阻率与表面电阻 491

19．2．26 耐弧性 491

19．3 纤维增强塑料测试标准 491

19．3．1 相对密度 491

19．3．2 硬度 491

19．3．3 收缩 491

19．3．4 耐化学性 491

19．3．5 耐水性 491

19．3．6 热膨胀系数 491

19．3．7 导热系数 491

19．3．11 发烟性 492

19．3．13 拉伸强度与模量 492

19．3．12 玻璃钢燃烧失量 492

19．3．8 比热容 492

19．3．10 可燃性 492

19．3．9 透光率 492

19．3．14 压缩强度与模量 493

19．3．15 弯曲强度与模量 493

19．3．16 剪切强度 493

19．3．17 层间剪切强度（？.SS） 493

19．3．18 冲击强度 494

19．3．19 模压件可见疵点 494

19．3．20 不纯物 494

19．3．21 耐老化 494