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UPR文集之研究五改性2UPR文集之研究五改性2张远

张远
2022年10月29日

UPR文集之研究(五)改性(2),UPR文集之研究(五)改性(2)

2016年7月6日讯：不饱和聚酯树脂——中文名称：不饱和聚酯树脂；英文名称：unsaturated polyester resin；英文缩写：upr。定义：主链带有碳碳双键的线型聚酯树脂。可由不饱和二元羧酸(或酸酐)、饱和二元羧酸(或酸酐)与二元醇(一般为饱和二元醇)缩聚而成，与乙烯基单体共聚可形成网状体型结构的材料应用学科：材料科学技术；高分子材料；塑料以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布。据中国环氧网(中国环氧树脂行业在线)>

2、UPR/玻璃纤维复合材料的界面改性大多数不饱和聚酯(UPR)树脂是用玻璃纤维增强，复合材料的力学性能由纤维、基体以及纤维-基体的界面粘合力所决定。纤维与基体之间的粘合力可能受以下因素影响：吸附、湿润、物理粘附、界面扩散、静电吸引力和化学键。界面粘合力的强度影响复合材料的最终性能。如果复合材料中的基体与增强材料之间的粘合力低，应力不能有效地从基体转移到增强相，导致在弱的界面过早断裂。因此，玻璃纤维增强不饱和聚酯的研究主要集中在界面的行为特征、界面改性以及纤维-基体界面对复合材料力学性能的影响。 2.1、加入硅烷偶联剂作表面活性剂硅烷偶联剂通常用于改善UPR与填料或增强材料的粘合力，偶联剂一方面与玻璃纤维反应，另一方面通过一个或多个反应基团与基体树脂偶联。也可以用柔软的聚有机硅氧烷接枝来改善玻璃纤维与不饱和聚酯的相容性，改性后大大提高了玻璃纤维与树脂的粘合力。Lee用γ-甲基丙烯三甲氧基硅烷(γ-MPS)作为表面改性剂处理玻璃纤维使表面能降低，玻璃纤维/UPR复合材料的孔隙数量减少，弯曲强度和弯曲模量提高，模具进出口部位的弯曲性能差减少。 2.2、提高纤维润湿性在RTM的加工过程中，纤维润湿是一个重要因素。纤维的润湿性差，则容易生成孔隙，纤维-基体粘合力低，导致力学性能和表面质量降低。在RTM复合材料中孔隙的数量受到下列因素的影响：在基体树脂中原有的气泡、在注入树脂时形成的孔隙、在固化过程中孔隙的增长和收缩。孔隙的数量还受液体树脂的宏观流动和微观流动的影响。微观流动与表面张力和毛细管压力有关，要产生良好的微观流动，必须保证纤维的润湿性良好，才能使复合材料的孔隙少，力学性能好。特别在压力低的情况下，基体表面张力而产生的毛细管压力显得越来越重要。 2.3、改善不饱和聚酯的柔性 Rot研究了玻璃纤维不饱和聚酯树脂界面性能对复合材料的拉伸性能的影响。不饱和聚脂的不饱和度和线性乙二醇醚的用量对拉伸强度影响很大。线形乙二醇醚的不饱和度越低、含量越高则柔性越好，更有利于改善UPR与玻璃纤维的粘合力，提高复合材料的拉伸强度。界面粘合力的改善可能是由于减少了UPR的空间位阻，提高了玻璃纤维与基体的相互作用。 3、UPR复合材料的低收缩改性不饱和聚酯在固化过程中的体积收缩约为5%～10%，严重影响了玻璃钢(FRP)制品的耐翘曲性、尺寸精度、耐应力开裂性以及表面平滑性。因此研究低收缩或无收缩的UPR成为研究的重要方向。