不饱和聚酯玻璃钢的制备.doc

专业：高分子材料与工程
姓名：罗铭
学号：3071102049
日期：
地点：高分子楼

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实验报告

课程名称：高分子物理实验指导老师：王幽香成绩：
实验名称：不饱和聚酯玻璃钢的制备实验类型：同组同学：毛红兵、贾南
一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填）
三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填）
七、讨论、心得

一、实验目的和要求
1、了解复合材料的基本结构。
2、了解不饱和聚酯树脂的固化成形过程及制备复合材料的基本工艺。

二、实验原理
不饱和聚酯树脂是指不饱和聚酯在乙烯基交联单体（如苯乙烯）中的溶液，通常，不饱和聚酯是由不饱和二元羧酸（或酸酐），饱和二元羧酸（或酸酐）与多元醇缩聚而成，并在缩聚反应结束后趁热加入一定量的乙烯类交联单体组成粘稠的液体树脂。
不饱和聚酯树脂一般可通过引发剂、光、高能辐射等引发不饱和聚酯中的双键与可聚合的乙烯类单体（通常为苯乙烯）进行游离基型共聚反应，使线型的聚酯分子链交联成不熔、不溶的具有三向网格结构的体型分子。固化所用的引发剂通常为有机过氧化物或其与引发促进剂组成的复合引发体系，固化可分为凝胶、定型和熟化三个阶段，在制备结构型复合材料时，首先应考虑三个因素：①增强纤维的强度及模量；②树脂基体的强度及化学稳定性；③应力在界面传递时树脂与纤维间的粘结效能。

不饱和聚酯树脂的固化原理示意图

本实验采用不饱和聚酯树脂为基体，以玻璃布为增强材料，进行复合材料的制备，树脂配方为：树脂100份，过氧化环己酮4份，萘酸钴溶液1～3份。

三、实验试剂
树脂：30g； 过氧化环己酮：1.2g； 萘酸钴溶液：0.3-0.9g

四、实验步骤
1、玻璃布的预处理
将清洁玻璃布在300℃～400℃烘烤半个小时左右。
2、涂覆
在易脱模材料聚酯膜上铺上玻璃布，将按配方配好的树脂溶液均匀地涂在上面，然后再铺上一层玻璃布。如此反复，至叠层总厚达3～5mm即可，然后在表面盖上聚酯膜
3、固化
将做好的材料在烘箱中烘烤半小时，使复合材料得到均匀完全固化。
4、复合材料的后处理
将复合材料边缘处理干净，留待测试性能。

五、实验结果

上图是我们组做出的不饱和聚酯玻璃钢。按照实验步骤出烘箱后，发现比较粘，固化效果欠佳。后来发现我们同期做出来的几组玻璃钢大都如此。后来在老师的鉴定下发现，是过氧化环己酮试剂使用错误导致。
六、讨论心得
思考题：
1、配方中过氧化环己酮和萘酸钴溶液分别起什么作用？
答：过氧化环己酮为引发剂，萘酸钴溶液为促进剂。

心得：
1、树脂类试剂一般情况下都是以液体形式存在的。
2、在涂覆过程中发现，玻璃布盖上以后涂上树脂，然后用玻璃棒赶压过程不仅能驱除内部的气泡，还能使树脂更好地进入玻璃布的孔隙中，结合得更好。