第1章 概论 1
1. 玻璃钢的基本概念 1
1.1 玻璃钢的定义 1
1.2 热塑性玻璃钢和热固性玻璃钢 2
2. 玻璃钢的基本性质 3
3. 耐蚀玻璃钢的发展与应用 5
3.1 耐蚀玻璃钢的发展 5
3.2 耐蚀玻璃钢的应用 5
第2章 树脂合成原理 7
1. 缩聚反应 7
1.1 概述 7
1.1.1 定义 7
1.1.2 分类 9
1.2 线型缩聚反应 9
1.2.1 反应程度和聚合度 9
1.2.2 平衡常数和聚合度 10
1.2.3 单体官能团的当量比与聚合度 11
1.3. 体型缩聚反应 12
1.3.1 凝胶现象和凝胶点 12
1.3.2 凝胶点的预测 13
1.3.3 反应体系中官能度的调节 15
1.4. 缩聚反应的实施方法 16
1.4.1 熔融缩聚 16
1.4.2 溶液缩聚 16
2. 加聚反应 17
2.1 反应原理 17
2.2 反应历程 18
2.2.1 链的引发 18
2.2.2 链的增长 19
2.2.3 链的转移 19
2.2.4 链的终止 20
2.3 自由基共聚反应 20
2.3.1 共聚物的组成方程 21
2.3.2 共聚物组成的控制 22
2.4. 加聚反应的实施方法 23
2.4.1 本体聚合 23
2.4.2 溶液聚合 23
3. 缩聚反应与加聚反应的主要区别 25
第3章 不饱和聚酯树脂 27
1. 概述 27
1.1 定义 27
1.2 性能特点 27
1.3 树脂分类 28
2. 不饱和聚酯树脂的合成 28
2.1 主要原料 28
2.1.1 二元醇 28
2.1.2 不饱和二元酸 31
2.1.3 饱和二元酸 32
2.1.4 交联剂 34
2.1.5 阻聚剂 37
2.2. 不饱和聚酯树脂的合成 38
2.2.1 通用型不饱和聚酯树脂的配方和反应式 38
2.2.2 工艺操作 39
2.2.3 质量控制 40
3. 不饱和聚酯树脂品种简介 40
3.1 通用型不饱和聚酯树脂 40
3.2 中等耐蚀不饱和聚酯树脂 40
3.3 双酚A型不饱和聚酯树脂 43
3.4 乙烯基酯不饱和聚酯树脂 43
3.5 二甲苯型不饱和聚酯树脂 45
4 不饱和聚酯树脂的固化 46
4.1 固化的阶段性 46
4.2 引发剂 47
4.2.1 活性氧含量 47
4.2.2 临界温度 47
4.2.3 半衰期 47
4.3. 促进剂 48
4.3.1 过氧化苯甲酰-叔胺体系 49
4.3.2 酮过氧化物-环烷酸钴引发体系 49
第4章 环氧树脂 53
1. 概述 53
1.1 定义 53
1.2 发展和应用 53
1.3 环氧树脂的分类 53
2. 双酚A型环氧树脂 54
2.1 反应原理 54
2.2 双酚A型环氧树脂的规格和牌号 56
2.3 环氧值、环氧当量和环氧基百分含量 56
3. 环氧树脂的性能 57
4. 环氧树脂的固化 59
4.1 固化原理 59
4.2 环氧树脂固化剂的分类 59
4.3 固化剂的选用 60
4.3.1 固化剂的固化工艺性能 60
4.3.2 固化物的性能 61
4.4 胺类固化剂 62
4.4.1 脂肪族胺类 62
4.4.2 芳香胺固化剂 62
4.4.3 叔胺固化剂 64
4.5 改性胺固化剂 65
4.6 酸酐类固化剂 66
4.7 高分子类固化剂 67
5. 其它辅助材料 68
5.1 稀释剂 68
5.1.1 非活性稀释剂 68
5.1.2 活性稀释剂 69
5.2 增塑剂和增韧剂 69
5.3 填料 69
第5章 酚醛树脂 72
1. 概述 72
2. 热塑性酚醛树脂 72
3. 热固性酚醛树脂 74
3.1 合成原理 74
3.2 热固性酚醛树脂的性能 76
3.2.1 良好的工艺性能 76
3.2.2 良好的耐蚀性能 76
3.2.3 其它性能 77
4. 改性酚醛树脂 78
4.1 聚乙烯醇缩醛改性的酚醛树脂 78
4.2 硼改性的酚醛树脂 78
4.3 环氧树脂改性的酚醛树脂 78
4.4 二甲苯改性的酚醛树脂 78
5. 酚醛树脂固化 79
5.1 固化方法 79
5.2 固化过程 79
5.3 固化剂 80
5.3.1 对甲苯磺酰氯 80
5.3.2 苯磺酰氯 80
5.3.3 硫酸乙酯 80
5.3.4 石油磺酸 81
5.3.5 NL型固化剂 81
第6章 呋喃树脂 83
1. 概述 83
2. 呋喃树脂的品种和发展 83
2.1 糠酮树脂 84
2.2 糠醇树脂 85
2.3 耐蚀呋喃树脂的新发展 85
3. 呋喃树脂的性能和应用 86
3.1 耐蚀性能 86
3.2 耐热性能 87
3.3 稳定性能 87
3.4 阻燃性能 87
3.5 机械性能 87
4. 呋喃树脂的固化 88
第7章 其它类型树脂 89
1. 全碳氢热固性树脂 89
1.1 热固性1，2-聚丁二烯树脂 89
1.2. 热固性丁苯树脂 92
1.2.1 丁苯树脂合成原理 92
1.2.2 丁苯树脂合成方法 93
1.2.3 丁苯树脂性能 93
2. 有机硅树脂 94
2.1 有机硅树脂合成原理 95
2.2 有机硅树脂合成方法 97
2.3 有机硅树脂性能 98
3. 耐高温树脂 99
3.1 聚酰亚胺树脂 100
3.2 聚苯醚树脂 103
3.3 聚苯硫醚树脂 105
第8章 玻璃纤维及其制品 108
1. 概述 108
1.1 玻璃纤维的分类 108
1.2 玻璃纤维的化学组成 109
1.3 玻璃纤维的性能 110
1.3.1 玻璃纤维的物理性能 110
1.3.2 玻璃纤维的化学性能 114
2. 玻璃纤维及其制品 116
2.1 玻璃纤维及制品的生产工艺 116
2.1.1 玻璃纤维的生产工艺 116
2.1.2 玻璃纤维制品的生产工艺 116
2.2 玻璃纤维纱 117
2.3 玻璃纤维织物 118
3. 玻璃纤维的表面化学处理 121
3.1 表面化学处理剂的作用 121
3.1.1 处理剂对玻璃钢老化性能的影响 122
3.1.2 处理剂对玻璃钢耐水性能的影响 122
3.1.3 处理剂对玻璃钢耐化学腐蚀性能的影响 122
3.2 表面处理剂的作用机理 122
3.3 化学处理剂的种类及应用范围 126
3.3.1 硅烷偶联剂的结构 126
3.3.2 硅烷偶联剂的种类与应用范围 126
第9章 玻璃钢成型工艺 130
1. 手糊成型工艺 130
1.1 原材料准备 130
1.1.1 玻璃布 130
1.1.2 树脂 130
1.1.3 胶衣树脂 131
1.1.4 辅助材料 132
1.2 模具和脱模剂 132
1.2.1 模具结构和材料 132
1.2.2 脱膜剂 134
1.3 成型工艺 135
1.4 实例介绍(玻璃钢贮槽) 137
1.4.1 结构设计和强度设计 137
1.4.2 成型工艺 139
2. 模压成型工艺 140
2.1 模压料 140
2.1.1 模压料制备 140
2.1.2 模压料的工艺性 143
2.2 模压成型工艺 143
2.3 实例介绍(玻璃钢阀门) 146
2.3.1 球阀的制造工艺 146
2.3.2 结构设计 147
3. 缠绕成型工艺 148
3.1. 成型工艺 149
3.1.1 缠绕的基本材料 149
3.1.2 内衬和芯模 150
3.1.3 缠绕规律 150
3.1.4 缠绕工艺参数 153
3.2. 实例介绍 (布带缠制玻璃钢管) 154
3.2.1 原材料和内衬 155
3.2.2 缠管工艺操作 155
3.2.3 PVC-FRP管缠绕成型工艺 156
4. 其他成型工艺 157
4.1 连续成型工艺 158
4.2 SMC和BMC工艺 158
4.3 挤出和注射成型工艺 160
第10章 耐蚀玻璃钢的设计 162
1 纤维与基体的基本力学性能 163
1.1 树脂浇铸体的力学性能 163
1.2 纤维的力学性能 164
2. 玻璃钢的基本特性 166
2.1 静态特性 166
2.1.1 玻璃钢中玻璃纤维含量的换算 166
2.1.2 拉伸特性 167
2.1.3 压缩特性 175
2.1.4 剪切特性 177
2.1.5 弯曲特性 178
2.2 玻璃钢的其他力学性能 179
2.2.1 疲劳性能 179
2.2.2 蠕变性能 179
3. 玻璃钢耐腐蚀设备设计基础 180
3.1 复合材料的强度理论 180
3.2 耐腐蚀化工设备设计准则 184
3.3 耐腐蚀层结构 187
3.4 回转壳内压薄壁容器应力分析 189
4. 玻璃钢耐腐蚀贮罐的设计 197
4.1 承受液体压力的立式圆筒形壳体 197
4.2 卧式贮罐 198
4.3 耐腐蚀玻璃钢贮罐的结构处理 205
4.4 玻璃钢的连接 210
4.4.1 胶接连接 210
4.4.2 机械连接 211
第11章 耐腐蚀玻璃钢化工设备可靠性评价及质量控制 216
1. 耐腐蚀玻璃钢化工设备概述 216
2. 耐腐蚀玻璃钢化工设备可靠性评价 217
2.1 设备耐腐蚀性能可靠性评价 219
2.2 产品结构强度可靠性评价 220
2.3 限定变形可靠性评价 221
3. 耐腐蚀玻璃钢化工设备的破坏类型及事故分析 222
4. 耐腐蚀玻璃钢产品的可靠性与经济性的关系 228
5. 提高耐腐蚀玻璃钢化工设备可靠性的措施 229
5.1 提高耐腐蚀玻璃钢设备可靠性的管理措施 229
5.2 提高耐腐蚀玻璃钢设备可靠性的技术措施 230
5.3 耐腐蚀玻璃钢设备的质量检查和试验 230
5.3.1 产品质量要求 230
5.3.2 产品质量检查方法及其程序 231
5.4. 耐腐蚀玻璃钢设备的使用检查事项及措施 233
5.4.1 玻璃钢设备中运转装置的检查 233
5.4.2 所有连接接头的内部检查 233
5.4.3 通风管道和排水管道的检查 234
5.4.4 基础及支撑的检查 234
5.4.5 防腐蚀内衬层和涂层的检查 234
5.4.6 磨损和冲蚀的检查 235
参考文献 236