环氧板厂家

环氧板固化剂、热固性树脂的概述

来源:http://www.hybcj.com日期:2019/03/22 10:39 浏览:

基体树脂、固化剂与环氧板原材料的选择,热固性树脂、固化剂的性能有哪些?环氧板树脂材料的强度重要性及环氧板的固化温度和耐热性的区别。

基体树脂、固化剂与环氧板原材料的选择

采用热固性树脂(通常为不饱和聚酯树脂及引发剂等,如果是煤矿使用,还需要添加阻燃剂、抗静电剂等成分),以连续环氧板为增强材料,先采用定长拉挤工艺制造出一定长度、直径的杆体,并使尾部不固化。

在尾部套上一定长度、厚度的钢管,在一定压力下令钢管变形,使钢管-GFRP预成型体形成相互之间的物理嵌套,然后在钢管表面加工形成一定规格的螺纹,将GFRP杆体在砂轮机上连续打磨使其表面不平,同时部分去除杆体表面的脱模剂。 

 根据需要,将一股连续环氧板纱缠绕在拉挤GFRP产品表面,使表面凹凸不平。

然后将此半成品在热固性树脂中浸渍,使树脂充分渗透进入连续环氧板粗纱内部。最后将此半成品放入烘烤箱固化定型,从而形成尾部是螺纹钢管的GFRP锚杆,与对应的钢螺母和钢托盘配套使用。

此复合锚杆中,采用拉挤技术形成的杆体具有很高的强度和模量,缠绕技术形成的环向纤维增强聚合物使得杆体具有很高的抗扭能力并增加杆体与锚固剂之间的黏结能力,尾部螺纹钢管提高锚杆的抗剪切能力和承受更大、更复杂的应力,螺纹钢管-GFRP之间的物理嵌套以及固化后树脂的黏结能力保证足够的界面强度以传递应力。
环氧板固化剂
环氧板固化剂

环氧板的热固性树脂、固化剂的性能

 环氧板应用于GFRP筋的热固性树脂主要是环氧树脂、乙烯基酯树脂和不饱和聚酯树脂,此三类树脂需要对应的固化剂使其固化,下面分别说明。环氧树脂是指含有两个或两个以上环氧基,并在适当固化剂的作用下能够交联成网络结构的一类聚合物。

根据环氧树脂的组成不同,可以分为双酚A型、双酚F型、双酚S型、氢化双酚A型、线型酚醛型、多官能基缩水甘油胺树脂、卤化型(溴化、氟化)。环氧树脂固化剂种类很多,固化反应各异,如按固化剂的化学结构不同,可分为胺类、酸酐类以及其他树脂固化剂等;如按固化剂的固化温度不同,又可分为低温、中温和高温固化剂,以及潜伏性固化剂等。

如果按固化反应的类型不同,则大体上可分为催化剂型和交联剂型两大类。由于GFRP筋、锚索成型的特点,环氧树脂通常采用酸酐类固化剂,在相同玻璃纤维体积率的前提下,GFRP筋、GFRP锚索呈现出更高的强度和模量,且热变形温度更高,但采用酸酐类固化剂交联的环氧树脂,不能耐受混凝土的强碱性。 

        环氧板对于GFRP、CFRP、AFRP片材加固混凝土结构,为提高结构的承载能力,环氧板需要使用胺类固化剂,此类固化剂可以在常温下固化环氧树脂,使得GFRP、CFRP、AFRP片材与混凝土之间具有较高的界面黏结能力;同时,浸渍GFRP、CFRP、AFRP单向、双向布使其固化成为片材也使用胺类固化剂;环氧树脂、胺类固化剂多品种,可以满足多种应用需要且耐受混凝土的强碱性,但热变形温度不高是其应用潜在的隐患。

环氧板树脂材料强度重要性

环氧板苯乙烯用量变化对树脂的硬度和强度影响最重要。如采用苯乙烯与聚酯链中不饱和双键比为1:1(摩尔比,配料)时,苯乙烯占树脂质量分数的15%~20%,树脂脆而硬,强度很低。将苯乙烯用量增加到30%~35%(质量分数),可获得最高强度。

将苯乙烯用量(质量分数)增加到40%、50%、60%时,又使得树脂强度下降,此时树脂中出现更多的聚苯乙烯链,影响性能。

苯乙烯属于乙类爆炸性液体,同时爆炸下限很低,因而具有一定的危险性,且苯乙烯对人体、生物体、环境会造成伤害,医学上将其列入致癌性物质,已经成为不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂的公害,但由于此单体价格便宜且固化后树脂的各项指标良好,目前仍然是应用的首选。

虽然商品化的不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂已包含一定量的苯乙烯,但由于需要在这些树脂中添加一定量的添加剂以改善性能,导致树脂混合物的黏度增加,影响到纤维的浸渍,环氧板通过再补充一定量的苯乙烯单体以降低黏度,满足浸渍要求,导致苯乙烯总量增加而影响树脂性能。 

环氧板的固化温度和耐热性的区别

环氧板在各种固化剂中固化温度和耐热性有很大差异。

一般固化温度高的固化剂可以得到耐热性优良的环氧树脂固化物。对于加成聚合型的固化剂,环氧树脂固化物的耐热性按下列顺序提高:脂肪族多元胺<脂环族多元胺<芳香族多元胺~酚醛树脂<酐催化加成聚合型固化剂的耐热性大体处于芳香族多元胺的水平。阴离子聚合型(叔胺和咪唑类化合物)、阳离子聚合型(BFa络合物)固化剂的耐热性基本上无大的不同,尽管与双酚A型环氧树脂的反应机理不同,但最后都形成醚键结合的三维网络结构。 

属于低温固化型的固化剂很少,仅有多元异氰酸酯和聚硫醇两种固化剂。属于室温固化剂的种类很多,如脂肪族多胺、脂环族多胺、低分子量聚酰胺以及改性的芳香胺等。属于中温固化剂的有脂环族多胺、叔胺、咪唑类以及三氟化硼络合物等。

环氧板属于高温型固化剂的有芳香胺、酸酐、甲阶酚醛树脂、氨基树脂、双氰胺以及酰胼等。对于高温固化体系来说,固化过程分为两个阶段,最初用较低的温度固化,在达到凝胶状态或比凝胶状态稍高的状态(称为预固化,precure)时,用高温加热进行后固化。

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