不飽和聚酯復材改性--轉貼

南京老孫

不飽和聚酯復材改性
不飽和聚酯復材改性

　　不飽和聚酯樹脂(UPR)具有良好的力學性能、電學性能和耐化學性能，而且原料易得和價格低廉，其復合材料被廣泛應用于交通、建材、電子等工業，近20年來在全世界發展迅速。隨著科學技術的發展與各種應用的需求，對不飽和聚酯樹脂(UPR)復合材料性能的要求越來越高，也促進了它的開發和應用。聚酯樹脂，介紹了幾種最新開發和應用的不飽和聚酯樹脂(UPR)，并且綜述了不飽和聚酯(UPR)復合材料改性方面的最新發展，具體敘述了不飽和聚酯(UPR)復合材料，在表面、界面、低收縮改性以及天然纖維，和無機物增強方面的研究，著重介紹了不飽和聚酯(UPR)層狀硅酸鹽納米復合材料的制備和性能。聚酯樹脂，對此分別一一作了介紹：UPR復合材料的表面氟化改性；UPR/玻璃纖維復合材料的界面改性；UPR復合材料的低收縮改性；天然纖維增強；UPR/無機物復合材料；UPR/層狀硅酸鹽納米復合材料。

　　6、UPR/層狀硅酸鹽納米復合材料

　　由于聚合物/層狀硅酸鹽納米復合材料的結構中，存在超細的納米相尺寸、比表面積大，且相疇間距離小，存在特殊的相互作用，故其性能比相應的宏觀或微觀級復合材料(例如傳統的無機填料填充改性聚合物)，有非常顯著的提高，甚至表現出全新的性能和功能，例如高強度、高模量、高韌性、高耐熱性、高阻隔性、高尺寸穩定性等，以及在電性質、磁性質、光學性質、催化活性、生化特性等方面，呈現多種多樣的優異性質，因此具有廣泛的應用前景，據聚酯樹脂介紹，可作為新型高性能復合材料廣泛應用于汽車、交通、家電、建材、機械、包裝等國民經濟各個領域，及電子信息、生物技術、航空航天、新能源等高新技術領域。

　　雖然聚合物/層狀硅酸鹽納米復合材料的市場前景廣闊，但是還有一些因素制約著其產業化。據聚酯樹脂介紹，首先是層狀硅酸鹽粉體的有機改性技術，即在與聚合物納米復合之前蒙脫土等粉體，必須先用小分子有機物插入層間，以擴大層間距和改變層間的親疏水性，才有利于大分子的插層改性。熔體插層適用于大部分的熱塑性塑料，而熱固性塑料則采取原位插層聚合。對于有機/無機納米復合不飽和聚酯，最理想的是硅酸鹽片層完全剝離，并均勻地分散在不飽和聚酯的基體中。

　　(1)UPR/硅烷化蒙脫土復合材料

　　袁金鳳等制備了不飽和聚酯/蒙脫土復合材料。結果表明，加入質量分數為0.02～0.03的改性蒙脫土對材料的性能有較大的提高。Kornmann等研究了不飽和聚酯/蒙脫土納米復合材料。首先將膨潤土純化，并經過鈉離子活化后獲得蒙脫土。活化的蒙脫土再用硅烷處理，與不飽和聚酯混合制成納米復合材料。據聚酯樹脂介紹，X射線衍射結果表明，在不飽和聚酯交聯的過程中，部分層狀硅酸鹽被剝離。透射電鏡照片可見層狀硅酸鹽分散均勻，部分被剝離，聚合物明顯地擴散進入硅酸鹽的層間，有可能是硅烷的處理增加了蒙脫土，與不飽和聚酯之間的濕潤性。結果還表明楊氏彈性模量隨蒙脫土的增加而增大。拉伸強度變化不大，在蒙脫土超過0.04(體積分數)后，拉伸強度下降。這是由于層狀硅酸鹽與不飽和聚酯之間界面脫離。加入少量的蒙脫土可以改善不飽和聚酯的脆性，在蒙脫土用量為0.15(體積分數)時，納米復合材料的斷裂能GQ從純不飽和聚酯的70J/m2提高到138J/m2，提高近一倍。


　　不飽和聚酯樹脂(UPR)具有良好的力學性能、電學性能和耐化學性能，而且原料易得和價格低廉，其復合材料被廣泛應用于交通、建材、電子等工業，近20年來在全世界發展迅速。隨著科學技術的發展與各種應用的需求，對不飽和聚酯樹脂(UPR)復合材料性能的要求越來越高，也促進了它的開發和應用。聚酯樹脂，介紹了幾種最新開發和應用的不飽和聚酯樹脂(UPR)，并且綜述了不飽和聚酯(UPR)復合材料改性方面的最新發展，具體敘述了不飽和聚酯(UPR)復合材料，在表面、界面、低收縮改性以及天然纖維，和無機物增強方面的研究，著重介紹了不飽和聚酯(UPR)層狀硅酸鹽納米復合材料的制備和性能。聚酯樹脂，對此分別一一作了介紹：UPR復合材料的表面氟化改性；UPR/玻璃纖維復合材料的界面改性；UPR復合材料的低收縮改性；天然纖維增強；UPR/無機物復合材料；UPR/層狀硅酸鹽納米復合材料。

　　6、UPR/層狀硅酸鹽納米復合材料

　　由于聚合物/層狀硅酸鹽納米復合材料的結構中，存在超細的納米相尺寸、比表面積大，且相疇間距離小，存在特殊的相互作用，故其性能比相應的宏觀或微觀級復合材料(例如傳統的無機填料填充改性聚合物)，有非常顯著的提高，甚至表現出全新的性能和功能，例如高強度、高模量、高韌性、高耐熱性、高阻隔性、高尺寸穩定性等，以及在電性質、磁性質、光學性質、催化活性、生化特性等方面，呈現多種多樣的優異性質，因此具有廣泛的應用前景，據聚酯樹脂介紹，可作為新型高性能復合材料廣泛應用于汽車、交通、家電、建材、機械、包裝等國民經濟各個領域，及電子信息、生物技術、航空航天、新能源等高新技術領域。

　　雖然聚合物/層狀硅酸鹽納米復合材料的市場前景廣闊，但是還有一些因素制約著其產業化。據聚酯樹脂介紹，首先是層狀硅酸鹽粉體的有機改性技術，即在與聚合物納米復合之前蒙脫土等粉體，必須先用小分子有機物插入層間，以擴大層間距和改變層間的親疏水性，才有利于大分子的插層改性。熔體插層適用于大部分的熱塑性塑料，而熱固性塑料則采取原位插層聚合。對于有機/無機納米復合不飽和聚酯，最理想的是硅酸鹽片層完全剝離，并均勻地分散在不飽和聚酯的基體中。

　　(1)UPR/硅烷化蒙脫土復合材料

　　袁金鳳等制備了不飽和聚酯/蒙脫土復合材料。結果表明，加入質量分數為0.02～0.03的改性蒙脫土對材料的性能有較大的提高。Kornmann等研究了不飽和聚酯/蒙脫土納米復合材料。首先將膨潤土純化，并經過鈉離子活化后獲得蒙脫土。活化的蒙脫土再用硅烷處理，與不飽和聚酯混合制成納米復合材料。據聚酯樹脂介紹，X射線衍射結果表明，在不飽和聚酯交聯的過程中，部分層狀硅酸鹽被剝離。透射電鏡照片可見層狀硅酸鹽分散均勻，部分被剝離，聚合物明顯地擴散進入硅酸鹽的層間，有可能是硅烷的處理增加了蒙脫土，與不飽和聚酯之間的濕潤性。結果還表明楊氏彈性模量隨蒙脫土的增加而增大。拉伸強度變化不大，在蒙脫土超過0.04(體積分數)后，拉伸強度下降。這是由于層狀硅酸鹽與不飽和聚酯之間界面脫離。加入少量的蒙脫土可以改善不飽和聚酯的脆性，在蒙脫土用量為0.15(體積分數)時，納米復合材料的斷裂能GQ從純不飽和聚酯的70J/m2提高到138J/m2，提高近一倍。