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(简答题)

简述不饱合聚酯树脂的固化原理?整个过程分几个阶段?

正确答案

线型不饱合聚酯的固化过程是乙烯类单体(交联剂)与聚酯分子中的双皱起进行游离基共聚反应,使线型的聚酯分子链交联成三维网状结构的体型分子。
在线型聚酯中加入交联剂后,聚酯的固化过程进行的很缓慢。通过加热可使聚酯固化。聚酯反应诱导期长,但是一旦开始就很剧烈,放热量大,树脂粘度突然增大,反应不易进行完全,难以控制。为此需在树脂体系中加入引发剂以便在引发剂的引发下,聚酯与交联剂在加热的条件下实现具有实际意义的固化。这种在引发剂存在的加热固化方式被称之为热固化。如果同时加入促进剂则聚酯与交联剂在引发剂-促进剂存在的条件下,可室温固化,这种固化方式叫室温固化中冷固化。
不饱合聚酯的固化特征表现为聚酯树脂从起始的粘液状态转变为不能流动的凝胶,最后变为不溶不熔的坚硬固体,整个过程可分为凝胶、定型和熟化三个阶段。
凝胶阶段是指在聚酯树脂中加入引发剂、促进剂后,粘流状态的树脂失去流动性,形成半固体、;软胶状态的这个阶段。这个阶段持续的时间称为凝胶时间。凝胶时间标志着树脂使用时间的长短。固化速度随固化剂引发剂的用量增加、环境湿度的减小、温度的升高、所配树脂胶液的体积增大等条件的变化而加快,凝胶时间将缩短。因此,在生产玻璃钢制品前,先要根据制品的大小与厚薄确定凝胶时间。
定型阶段(硬化阶段)是指从树脂的凝胶到具有一定硬度和固定的形状,可以从模具上取下来为止的这一阶段。此时,固化树脂仍处于反应之中,固化尚不完全,性能还未稳定。熟化阶段,是指从表现上已变硬,具有一定的力学性能,经过后处理,直到具有稳定的物理和化学性能而可供使用的阶段,这个阶段可为几天或数周。

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