南京工業(yè)大學 復合材料原理 第5章樹脂基復合材料(第8周)

1、第五章第五章 結(jié)構(gòu)復合材料結(jié)構(gòu)復合材料Review of HPF4.14.1碳纖維碳纖維 碳纖維的制造（碳纖維的制造（聚丙烯腈先驅(qū)絲法、纖維素先驅(qū)絲法以及瀝青基碳纖維）聚丙烯腈先驅(qū)絲法、纖維素先驅(qū)絲法以及瀝青基碳纖維） 碳纖維的性能及應用碳纖維的性能及應用4.24.2有機纖維有機纖維 芳綸（芳綸（PPTAPPTA、PBAPBA的制備及性能）的制備及性能） 超高分子量聚乙烯纖維超高分子量聚乙烯纖維4.34.3無機纖維及晶須無機纖維及晶須 特種玻璃纖維（制備方法、性能與應用）特種玻璃纖維（制備方法、性能與應用） 硼纖維硼纖維 （制備方法）（制備方法） 氧化鋁纖維（制備方法、性能與應用）氧化鋁纖維（

2、制備方法、性能與應用） 碳化硅纖維（制備方法、性能與應用）碳化硅纖維（制備方法、性能與應用） 晶須（制備方法）晶須（制備方法） Contents5.15.1、聚合物、聚合物( (樹脂樹脂) )基復合材料基復合材料5.1.1聚合物基體 5.1.2聚合物復合材料5.25.2、金屬基復合材料、金屬基復合材料 5.2.1金屬基體 5.2.2金屬基復合材料5.1聚合物基復合材料聚合物基復合材料5.1.1聚合物基體聚合物基體(1)概述概述(2)聚合物基體的作用及類型聚合物基體的作用及類型(3)熱固性樹脂熱固性樹脂(4)熱塑性樹脂熱塑性樹脂5.1.2聚合物基體復合材料聚合物基體復合材料(1)復合材料的制造復

3、合材料的制造(2)復合材料的結(jié)構(gòu)和性能復合材料的結(jié)構(gòu)和性能冷卻塔冷卻塔風力發(fā)電機葉片風力發(fā)電機葉片玻璃鋼水箱玻璃鋼水箱樹脂基體及其復合材料樹脂基體及其復合材料 (1) (1)概述概述1.1聚合物的結(jié)構(gòu)特征與性能聚合物的結(jié)構(gòu)特征與性能(2)(2)聚合物基體的作用及類型聚合物基體的作用及類型2.1、聚合物的作用、聚合物的作用固結(jié)固結(jié)分散的分散的增強體增強體以形成復合材料整體和以形成復合材料整體和賦予賦予制做的制做的形狀形狀；保護保護增強體增強體不受或少受環(huán)境的不利影響；不受或少受環(huán)境的不利影響；在復合材料受力時向增強體在復合材料受力時向增強體傳遞載荷傳遞載荷使他們發(fā)揮承力功能；使他們發(fā)揮承力功能；

4、 決定復合材料的決定復合材料的加工性能加工性能.2.2、聚合物的類型、聚合物的類型 熱固性熱固性包括環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂以及熱固性酚醛樹脂等；包括環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂以及熱固性酚醛樹脂等； 熱塑性熱塑性包括聚酰亞胺、雙馬來酰亞胺、熱塑性酚醛樹脂、聚醚醚酮以及聚醚醚包括聚酰亞胺、雙馬來酰亞胺、熱塑性酚醛樹脂、聚醚醚酮以及聚醚醚酮等。酮等。3.1 基本概念基本概念熱固性：熱固性： 在加熱或固化劑、引發(fā)劑、促進劑的作用下在加熱或固化劑、引發(fā)劑、促進劑的作用下發(fā)生發(fā)生交聯(lián)交聯(lián)而變成而變成不溶不熔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不溶不熔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。交聯(lián)反應。交聯(lián)反應不可逆，不可逆，只能一次成型加工只能一次成型加工。3

5、.2 熱固性樹脂的基本性質(zhì)熱固性樹脂的基本性質(zhì)3.2.1環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂 特點特點：具有優(yōu)異的力學、電學、化學穩(wěn)定性和：具有優(yōu)異的力學、電學、化學穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性、環(huán)境耐久性；品種多、固化方便、尺寸穩(wěn)定性、環(huán)境耐久性；品種多、固化方便、粘附力強、固化收縮率低粘附力強、固化收縮率低. .(3) (3) 熱固性樹脂熱固性樹脂分類：分類：縮水甘油醚、縮水甘油酯、縮水甘油胺、線性縮水甘油醚、縮水甘油酯、縮水甘油胺、線性 脂肪族、環(huán)形脂肪族；脂肪族、環(huán)形脂肪族；工業(yè)指標：工業(yè)指標：環(huán)氧值、環(huán)氧當量、室溫粘度、軟化點、環(huán)氧值、環(huán)氧當量、室溫粘度、軟化點、 氯含量、揮發(fā)分、適用期、貯存期等；氯含量、揮發(fā)分

6、、適用期、貯存期等； 固化途徑：固化途徑：加入固化劑（反應或催化）交聯(lián)；加入固化劑（反應或催化）交聯(lián)； 環(huán)氧基團之間直接交聯(lián)；環(huán)氧基團之間直接交聯(lián)； 環(huán)氧基團與芳香和脂肪羥基交聯(lián)。環(huán)氧基團與芳香和脂肪羥基交聯(lián)。應用領(lǐng)域：應用領(lǐng)域：電氣絕緣材料、固態(tài)或熱態(tài)涂料、層壓復合材料。電氣絕緣材料、固態(tài)或熱態(tài)涂料、層壓復合材料。3.2.2酚醛樹脂酚醛樹脂特點：耐高溫、不熔性、阻燃性、突出的瞬時高溫耐燒特點：耐高溫、不熔性、阻燃性、突出的瞬時高溫耐燒蝕性能以及廣泛的改性余地。蝕性能以及廣泛的改性余地。固化：固化：熱固化熱固化或或酸固化酸固化應用領(lǐng)域：應用領(lǐng)域： 環(huán)氧改性酚醛樹脂（高強度玻璃鋼、涂層、模壓等）

7、；環(huán)氧改性酚醛樹脂（高強度玻璃鋼、涂層、模壓等）； 有機硅改性酚醛樹脂（高溫使用、耐燒蝕材料）；有機硅改性酚醛樹脂（高溫使用、耐燒蝕材料）； 硼改性酚醛樹脂（空間技術(shù)領(lǐng)域的耐燒蝕材料）硼改性酚醛樹脂（空間技術(shù)領(lǐng)域的耐燒蝕材料）改性途徑：封鎖改性途徑：封鎖酚羥基酚羥基、引入其他組份、引入其他組份隔離或包圍酚羥基隔離或包圍酚羥基。3.2.3 不飽和聚酯樹脂不飽和聚酯樹脂(UPR,UP)不飽和聚酯樹脂特點：不飽和聚酯樹脂特點： （1）由）由不飽和聚酯不飽和聚酯與與交聯(lián)單體交聯(lián)單體構(gòu)成，具有構(gòu)成，具有酯鍵酯鍵和和不飽和雙不飽和雙鍵鍵； （2）不飽和聚酯：）不飽和聚酯：不飽和二元酸不飽和二元酸和和飽和二

8、元酸飽和二元酸混合成；混合成； （3）交聯(lián)單體：）交聯(lián)單體：苯乙烯、乙烯基甲苯、二乙烯甲苯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、二乙烯甲苯、甲基丙烯酸甲酯和鄰苯二甲酸二烯丙酯丙烯酸甲酯和鄰苯二甲酸二烯丙酯。不飽和聚酯樹脂性能：不飽和聚酯樹脂性能： 物理性質(zhì)：物理性質(zhì)： 耐耐 熱熱 性性 熱變形溫度、膨脹系數(shù)熱變形溫度、膨脹系數(shù)力學性能力學性能 較高的拉伸、彎曲和壓縮強度較高的拉伸、彎曲和壓縮強度介電性能介電性能 良好良好 化學性能：化學性能：耐酸耐水性較好、耐堿性和耐有機溶劑性能次之；耐酸耐水性較好、耐堿性和耐有機溶劑性能次之；耐化學腐蝕性受化學結(jié)構(gòu)和幾何形態(tài)的影響。耐化學腐蝕性受化學結(jié)構(gòu)和幾何形態(tài)的影響

9、。 發(fā)展方向發(fā)展方向 1) 致力于開發(fā)低苯乙烯或無苯乙烯樹脂致力于開發(fā)低苯乙烯或無苯乙烯樹脂; 2) 以汽車為中心的以汽車為中心的FRP的再循環(huán)利用的再循環(huán)利用; 3) 將大型的手工鋪汽車成型方法改換為充氣膨脹法或?qū)⒋笮偷氖止や伷嚦尚头椒ǜ膿Q為充氣膨脹法或RTM成型成型法法; 4) 挖掘產(chǎn)品的新用途挖掘產(chǎn)品的新用途(如防水襯里材料等如防水襯里材料等)。 應用（乙烯基酯樹脂）應用（乙烯基酯樹脂）： 、粘合劑、粘合劑 、耐化學腐蝕玻璃鋼制品、耐化學腐蝕玻璃鋼制品 、浴室管道膠衣層、浴室管道膠衣層 特點特點：具有優(yōu)良的物理、力學、電學、熱學和耐化學腐蝕等：具有優(yōu)良的物理、力學、電學、熱學和耐化學腐

10、蝕等 性能。如：使用溫度范圍寬、阻燃、尺寸穩(wěn)定等。性能。如：使用溫度范圍寬、阻燃、尺寸穩(wěn)定等。 種類種類：耐高溫、耐輻射以及耐熱性能優(yōu)良的樹脂：耐高溫、耐輻射以及耐熱性能優(yōu)良的樹脂圖為熱固性樹脂、熱塑性樹脂、硫和硫加樹脂三套工藝包膜控釋肥產(chǎn)品圖為熱固性樹脂、熱塑性樹脂、硫和硫加樹脂三套工藝包膜控釋肥產(chǎn)品 3.3 高性能熱固性樹脂高性能熱固性樹脂3.3.1 聚酰亞胺聚酰亞胺(PI)特點特點：耐高溫，對熱和氧非常穩(wěn)定，有突出的耐輻射和良：耐高溫，對熱和氧非常穩(wěn)定，有突出的耐輻射和良好的導電性能和耐腐蝕特點。好的導電性能和耐腐蝕特點。類型類型：縮聚型（：縮聚型（c型型PI） PMR聚酰亞胺聚酰亞胺加

11、聚型（加聚型（a型型PI） PMR11、15、20聚酰亞胺聚酰亞胺 聚雙馬來酰亞胺（聚雙馬來酰亞胺（BMI） BMI樹脂密度低樹脂密度低(1.351.4gcm3)； 玻璃轉(zhuǎn)變溫度介于玻璃轉(zhuǎn)變溫度介于EP和和PI之間之間(250-300)； 成型溫度比成型溫度比PI低，可在低，可在EP的固化溫度內(nèi)固化；的固化溫度內(nèi)固化； 無揮發(fā)物，無小分子，是酸性加成反應；無揮發(fā)物，無小分子，是酸性加成反應； 需后固化需后固化(250)，后固化之后的性能比，后固化之后的性能比EP好；好； 耐老化性能好，制品在耐老化性能好，制品在220經(jīng)經(jīng)1000 h老化后，各項重老化后，各項重 要性能基本保持不變；要性能基本保

12、持不變； 在在250經(jīng)經(jīng)5000 h熱老化后，強度下降熱老化后，強度下降50； 耐輻射性好，經(jīng)耐輻射性好，經(jīng)Y射線射線5x109tad劑量照射，力學性能劑量照射，力學性能 無明顯變化。無明顯變化。 BMI性能性能BMI性能性能 BMI分子端基含有活潑雙健，它可以進行游離基自聚分子端基含有活潑雙健，它可以進行游離基自聚或共聚反應形成均聚物或共聚物?；蚬簿鄯磻纬删畚锘蚬簿畚?。 與與PI相比，它們的性能不相上下，但相比，它們的性能不相上下，但BMI的合成工藝的合成工藝 簡單，后加工容易，成本低，可以方便地制成各種復合簡單，后加工容易，成本低，可以方便地制成各種復合材料制品。但是材料制品。但是BM

13、I固化物較脆。固化物較脆。 在聚合物基復合材料制備中，在聚合物基復合材料制備中，BMI用作纖維增強和無機粒料填充的用作纖維增強和無機粒料填充的模塑料模塑料、浸漬玻璃布的層壓制品和浸漬漆等；浸漬玻璃布的層壓制品和浸漬漆等； 在航空航天工業(yè)中，在航空航天工業(yè)中，BMI樹脂層壓件制成航天器的樹脂層壓件制成航天器的隔熱層隔熱層、導彈耐燒蝕、導彈耐燒蝕殼體殼體、飛機雷達罩、尾舵部件、各種耐熱電子元件等；飛機雷達罩、尾舵部件、各種耐熱電子元件等； 在電氣工業(yè)中，作為在電氣工業(yè)中，作為F級級(155，復合硅有機聚酯漆，復合硅有機聚酯漆)、H級級(180，復合薄，復合薄膜、聚酰亞胺漆膜、聚酰亞胺漆) 絕緣材料

14、絕緣材料； 在機械工業(yè)中，作為剎車片、減震器、軸承、墊圈、密封件等。在機械工業(yè)中，作為剎車片、減震器、軸承、墊圈、密封件等。超細聚酰亞胺樹脂粉超細聚酰亞胺樹脂粉-結(jié)合劑結(jié)合劑 H級或級或F級電氣絕緣材料樹脂基體級電氣絕緣材料樹脂基體 BMI樹脂的應用樹脂的應用3.3.2聚苯并咪唑聚苯并咪唑(PBl)概述：概述：聚苯并咪唑聚苯并咪唑(PBl)樹脂于樹脂于20世紀世紀50年代末期首次合成，年代末期首次合成， 它是在主鏈中含有苯并咪唑重復單元的芳雜環(huán)聚合物。它是在主鏈中含有苯并咪唑重復單元的芳雜環(huán)聚合物。PBI性能：性能：樹脂具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，能在樹脂具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，能在300空氣中耐氧化?？?/p>

15、氣中耐氧化。PBI的制備：的制備： 聚苯并咪唑由芳族二元胺和芳族二元酸反應形成的低聚苯并咪唑由芳族二元胺和芳族二元酸反應形成的低分子量分子量預聚體預聚體與與芳香族四元胺芳香族四元胺和和芳香族二羧酸的衍生物芳香族二羧酸的衍生物縮縮聚制得。聚制得。PBI的性能與應用的性能與應用 PBI具有優(yōu)良的耐高溫性能具有優(yōu)良的耐高溫性能(具有芳香鏈的具有芳香鏈的PBI在在500穩(wěn)穩(wěn)定、具有脂肪鏈的定、具有脂肪鏈的PBI可在可在350以下使用以下使用)。 PBI可用作可用作耐高溫粘接劑和復合材料基體耐高溫粘接劑和復合材料基體；Tg427；耐蝕性好、電絕緣性好、不燃燒；耐蝕性好、電絕緣性好、不燃燒； 工藝復雜，復

16、合材料成型需要高壓力、工藝復雜，復合材料成型需要高壓力、原料貴、成本高原料貴、成本高； 纖維增強的纖維增強的PBI基復合材料基復合材料耐熱性高耐熱性高，如，如T300PBI的使的使用溫度用溫度316，拉件強度，拉件強度1000 MPa，彎曲強度，彎曲強度1300 MPa。 (4) 熱塑性熱塑性)樹脂樹脂4.1 聚醚醚酮（聚醚醚酮（PEEK）樹脂）樹脂PEEK制備方法制備方法: 第一種方法原料：第一種方法原料：4，4，-二氟甲酮、對苯二酚、碳酸鈉二氟甲酮、對苯二酚、碳酸鈉(或碳酸鉀或碳酸鉀)，溶劑為二苯砜。第二種原料是溶劑為二苯砜。第二種原料是4 ，4，-二氯苯酮和對苯二酚鈉。二氯苯酮和對苯二酚

17、鈉。工藝為：工藝為： 將將4，4，二氟二苯甲酮、對苯二酚和二苯礬混勻，加熱到，二氟二苯甲酮、對苯二酚和二苯礬混勻，加熱到180，N2保保護。護。 加入等摩爾比的無水加入等摩爾比的無水Na2C03反應，升溫反應，升溫210保溫保溫1h，升至，升至250保溫保溫1 h，最后升至，最后升至320保溫保溫2.5 h。 冷卻反應物得到淡黃色粒狀固體，粉碎，再用丙酮、水、丙酮冷卻反應物得到淡黃色粒狀固體，粉碎，再用丙酮、水、丙酮-甲醇溶甲醇溶液反復洗漆，除去二苯礬和無機鹽液反復洗漆，除去二苯礬和無機鹽; 真空干燥真空干燥(140)，得到純，得到純PEEK。 PEEK樹脂具有相當好的熱穩(wěn)定性，熱變形溫度為樹

18、脂具有相當好的熱穩(wěn)定性，熱變形溫度為160左右，熔點為左右，熔點為334。 在空氣中在空氣中420經(jīng)經(jīng)2h失重僅為失重僅為2左右。左右。 最高長期使用溫度可達到最高長期使用溫度可達到200，在，在200下使用壽下使用壽命可達命可達5104h左右。左右。 若加人若加人30的玻璃纖維，連續(xù)使用溫度可達的玻璃纖維，連續(xù)使用溫度可達310。 PEEK樹脂還具有優(yōu)良的長期耐蠕變性能和耐疲勞特樹脂還具有優(yōu)良的長期耐蠕變性能和耐疲勞特性；具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性；性；具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性； PEEK樹脂的性能樹脂的性能 除除H2S04、氯磺酸等強酸外，在常溫下幾乎可以耐所、氯磺酸等強酸外，在常溫下幾乎可以耐所有

19、的化學試劑；有的化學試劑； 具有優(yōu)良的耐具有優(yōu)良的耐X射線、射線、p射線和射線和7射線性能，能承受高射線性能，能承受高劑量的輻照而性能無明顯降低；劑量的輻照而性能無明顯降低； 具有優(yōu)良的電絕緣性能；具有優(yōu)良的電絕緣性能； 具有良好的阻燃性，氧指數(shù)較高，厚度具有良好的阻燃性，氧指數(shù)較高，厚度1.6的制品，的制品，阻燃性可達到阻燃性可達到UL94V-0級。級。 PEEK樹脂對碳纖維有較好的粘接性，經(jīng)碳纖維增強樹脂對碳纖維有較好的粘接性，經(jīng)碳纖維增強的的PEEK具有較高的力學性能和耐熱性。具有較高的力學性能和耐熱性。 PEEK樹脂的性能樹脂的性能 PEEK樹脂的應用樹脂的應用耐高溫耐高溫PEEK軸承

20、軸承PEEK板材板材/棒材棒材PEEK注塑件注塑件PEEK零件零件PEEK管線和接頭管線和接頭PEEK閥門閥門 聚醚酮酮聚醚酮酮(PEKK)樹脂是繼樹脂是繼PEEK之后開發(fā)的又一種具有之后開發(fā)的又一種具有特殊結(jié)構(gòu)的熱塑性工程塑料，特別適合于作為高性能樹脂復特殊結(jié)構(gòu)的熱塑性工程塑料，特別適合于作為高性能樹脂復合材料的基體。合材料的基體。(1) PEKK的制備的制備美國美國DuPont公司法公司法 1988年。制備樹脂原料：二苯醚、對苯二甲酰氧，用年。制備樹脂原料：二苯醚、對苯二甲酰氧，用AICl3作催化劑。在硝基苯溶液中于作催化劑。在硝基苯溶液中于6080下進行縮合反應，下進行縮合反應，得到的得

21、到的PEKK分子量低，特性黏度小。分子量低，特性黏度小。4.2 聚醚酮酮樹脂聚醚酮酮樹脂(PEKK)英國英國ICI法法 制備樹脂原料：二苯醚，間苯二氯甲烷為溶制備樹脂原料：二苯醚，間苯二氯甲烷為溶劑。制成結(jié)晶型的劑。制成結(jié)晶型的PEKK樹脂。樹脂具有很高的熱穩(wěn)定性能樹脂。樹脂具有很高的熱穩(wěn)定性能和力學強度。和力學強度。6氟雙酚氟雙酚A環(huán)狀聚醚酮環(huán)狀聚醚酮(砜砜)合成流程圖合成流程圖 PEKK樹脂的樹脂的Tg比比PEEK高高1012；拉伸模量比；拉伸模量比PEEK高高0.7GPa，斷裂功不如斷裂功不如PEEK，但比，但比EP高高10倍；倍； 作為復合材料基體樹脂有足夠的強度，具有優(yōu)良的耐燃作為復

22、合材料基體樹脂有足夠的強度，具有優(yōu)良的耐燃性，氧指數(shù)高，性，氧指數(shù)高， NBS煙密度低，加工性能好。煙密度低，加工性能好。 (2) PEKK樹脂的性能樹脂的性能PEKK的應用與的應用與PEEK相仿。因相仿。因PEKK的熔點高、黏度的熔點高、黏度低、成型工藝好，所以應用比低、成型工藝好，所以應用比PEEK更廣泛。更廣泛。例如：例如： 電線、電纜的絕緣包覆材料電線、電纜的絕緣包覆材料可用作耐輻的原于可用作耐輻的原于能控制電纜，耐能控制電纜，耐H2S和耐熱的油井電纜、飛機、船舶、和耐熱的油井電纜、飛機、船舶、X光光裝置等特殊電纜的包覆材料，能在苛刻條件下長期使用；裝置等特殊電纜的包覆材料，能在苛刻條

23、件下長期使用； 機械零部件機械零部件注塑制品有發(fā)動機輔助部件注塑制品有發(fā)動機輔助部件(能在能在240度長期使用度長期使用)、活塞環(huán)、活塞環(huán)、O形圈、滾珠軸承、飛機零部件、形圈、滾珠軸承、飛機零部件、抗蠕變的天線罩等?？谷渥兊奶炀€罩等。 (3) PEKK樹脂的應用樹脂的應用 概述：概述： 聚苯硫醚聚苯硫醚(PPS)又名又名聚亞苯基硫醚聚亞苯基硫醚，是以，是以亞苯基硫醚亞苯基硫醚為為主鏈的主鏈的半晶態(tài)高聚物半晶態(tài)高聚物，白色粉末，有極優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，能，白色粉末，有極優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，能在在400空氣或氮氣中保持穩(wěn)定。熔融聚合物于空氣中加熱時空氣或氮氣中保持穩(wěn)定。熔融聚合物于空氣中加熱時變黑，然后凝

24、膠和固化，交聯(lián)后為熱固性固體。變黑，然后凝膠和固化，交聯(lián)后為熱固性固體。聚苯硫醚樹脂的制備技術(shù)：聚苯硫醚樹脂的制備技術(shù)： 溶液聚合法溶液聚合法以以對二氯苯對二氯苯和和硫化鈉硫化鈉為原料，為原料，N甲基吡咯烷酮甲基吡咯烷酮為溶劑，在為溶劑，在175350，常壓至，常壓至70Pa下進行反應制得下進行反應制得PPS。 4.3 聚苯硫醚樹脂聚苯硫醚樹脂(PPS)自縮聚法自縮聚法 以以鹵代苯硫酚金屬鹽鹵代苯硫酚金屬鹽為原料，在為原料，在吡啶溶液吡啶溶液或或無溶劑無溶劑下自縮下自縮聚制得聚苯硫醚。聚制得聚苯硫醚。PPS的性能：的性能： PPS的密度為的密度為1.36g/cm3，白色粉末，硬而脆，是一種，白

25、色粉末，硬而脆，是一種結(jié)晶結(jié)晶型高級工程塑料型高級工程塑料； 具有具有高的熱穩(wěn)定性高的熱穩(wěn)定性，良好的耐化學藥品性，優(yōu)良的電絕緣，良好的耐化學藥品性，優(yōu)良的電絕緣性、耐老化性、耐疲勞和阻燃性；性、耐老化性、耐疲勞和阻燃性；PPS的性能：的性能： 線型線型PPS在在400的空氣和氟氣中保持穩(wěn)定，的空氣和氟氣中保持穩(wěn)定，長期使用溫長期使用溫度可達度可達250，經(jīng)化學交聯(lián)后可在，經(jīng)化學交聯(lián)后可在290使用。使用。 PPS為為不燃性樹脂不燃性樹脂，其耐燃性能優(yōu)于一般工程塑料。氧指，其耐燃性能優(yōu)于一般工程塑料。氧指數(shù)約為數(shù)約為44，接近或超過耐燃性極優(yōu)的聚氯乙烯；，接近或超過耐燃性極優(yōu)的聚氯乙烯； 有良

26、好的耐無機酸、堿、芳香及脂肪烴、酮、醇及氧化烴有良好的耐無機酸、堿、芳香及脂肪烴、酮、醇及氧化烴等性能；等性能； PPS的的剛性好，但韌性差剛性好，但韌性差，沖擊強度低。玻璃纖維或其他，沖擊強度低。玻璃纖維或其他增強材料增強后，沖擊強度、耐熱性和其他力學性能能得到增強材料增強后，沖擊強度、耐熱性和其他力學性能能得到全面改進。全面改進。 PPS的應用的應用聚苯硫醚聚苯硫醚PPS型材型材聚苯硫醚聚苯硫醚PPS板材、管材板材、管材聚苯硫醚聚苯硫醚PPS板材、管材板材、管材1 1、聚合物基復合材料的制造、聚合物基復合材料的制造 常用制造工藝：手糊工藝、纖維纏繞、拉擠、熔融流動。常用制造工藝：手糊工藝、

27、纖維纏繞、拉擠、熔融流動。（1）手糊工藝）手糊工藝 分類分類：觸壓成型、袋壓成型、高壓釜成型等三類：觸壓成型、袋壓成型、高壓釜成型等三類 特點特點：適應性強，不易精確控制，需要的填料少，成型周期：適應性強，不易精確控制，需要的填料少，成型周期 長，勞動強度大等。長，勞動強度大等。 應用應用：手糊工藝的應用廣泛。遍及從航空航天、艦船、汽：手糊工藝的應用廣泛。遍及從航空航天、艦船、汽 車、化工、醫(yī)療、體育到民用的多數(shù)部門。車、化工、醫(yī)療、體育到民用的多數(shù)部門。5.1.2 聚合物基體復合材料聚合物基體復合材料（1 1）手糊制品）手糊制品（2）纏繞成型）纏繞成型 分類分類：干法纏繞、半干法纏繞和濕法纏

28、繞三種：干法纏繞、半干法纏繞和濕法纏繞三種 纖維纏繞方式纖維纏繞方式：環(huán)向纏繞、縱向纏繞和螺旋纏繞三種：環(huán)向纏繞、縱向纏繞和螺旋纏繞三種 特點特點： 具備能充分發(fā)揮纖維的強度，制品的質(zhì)量輕，勞動強具備能充分發(fā)揮纖維的強度，制品的質(zhì)量輕，勞動強 度低，度低， 質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點；但不能纏繞任意形狀的制質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點；但不能纏繞任意形狀的制 品，且生產(chǎn)設備成本高。品，且生產(chǎn)設備成本高。 應用應用： 用于制造大直徑的圓柱形筒體和球形封頭容器，高壓氣用于制造大直徑的圓柱形筒體和球形封頭容器，高壓氣 瓶，電機綁環(huán)及護環(huán)，船桅桿，風機葉片，網(wǎng)球拍，撐竿等。瓶，電機綁環(huán)及護環(huán)，船桅桿，風

29、機葉片，網(wǎng)球拍，撐竿等。（1 1）纏繞成型）纏繞成型（3）拉擠成型）拉擠成型 特點特點：生產(chǎn)過程能完全實現(xiàn)自動化控制，生產(chǎn)效率高，纖維：生產(chǎn)過程能完全實現(xiàn)自動化控制，生產(chǎn)效率高，纖維體積含體積含 量高（可達量高（可達80），產(chǎn)品強度高，可以根據(jù)制），產(chǎn)品強度高，可以根據(jù)制品力學性能要品力學性能要 求調(diào)整縱橫向強度，廢料少，省工，省料，求調(diào)整縱橫向強度，廢料少，省工，省料，省能耗，質(zhì)量穩(wěn)定，重復性好；但是產(chǎn)品形狀單調(diào)，只省能耗，質(zhì)量穩(wěn)定，重復性好；但是產(chǎn)品形狀單調(diào)，只能生產(chǎn)線性型材，而且橫向強度不高。能生產(chǎn)線性型材，而且橫向強度不高。 應用應用：電工領(lǐng)域、防腐工程、建筑工業(yè)、交通領(lǐng)域、運動娛：電

30、工領(lǐng)域、防腐工程、建筑工業(yè)、交通領(lǐng)域、運動娛樂等領(lǐng)域。樂等領(lǐng)域。（3 3）拉擠成型）拉擠成型（4）熔融流動的成型技術(shù)）熔融流動的成型技術(shù) 工藝分類工藝分類：注射成型、擠出成型和熱塑成型注射成型、擠出成型和熱塑成型（5）增強反射注射模塑（）增強反射注射模塑（RRIM） 特點特點：產(chǎn)品設計自由度大，可生產(chǎn)大尺寸件，成型壓力低，反應成型產(chǎn)品設計自由度大，可生產(chǎn)大尺寸件，成型壓力低，反應成型時無模具壓力，產(chǎn)品在模具內(nèi)發(fā)熱量小，制品收縮率低，尺寸時無模具壓力，產(chǎn)品在模具內(nèi)發(fā)熱量小，制品收縮率低，尺寸穩(wěn)定性好，制品表面質(zhì)量好，成型周期短，生產(chǎn)成本低。穩(wěn)定性好，制品表面質(zhì)量好，成型周期短，生產(chǎn)成本低。 應用

31、應用：制作汽車和運動器材制作汽車和運動器材（6）樹脂傳遞模塑（）樹脂傳遞模塑（RTM） 特點特點：制件尺寸精度高，外光質(zhì)量高，可以制造兩面拋光的制品，工制件尺寸精度高，外光質(zhì)量高，可以制造兩面拋光的制品，工藝環(huán)節(jié)少，成型效率高，適合中等規(guī)模產(chǎn)量的玻璃鋼產(chǎn)品，閉藝環(huán)節(jié)少，成型效率高，適合中等規(guī)模產(chǎn)量的玻璃鋼產(chǎn)品，閉模操作，不污染環(huán)境，原材料及能耗少，建廠投資少；當時其模操作，不污染環(huán)境，原材料及能耗少，建廠投資少；當時其模具設計和加工比較復雜模具設計和加工比較復雜樹脂傳遞模塑格柵樹脂傳遞模塑格柵 FL-RTM-1不飽和聚酯樹脂不飽和聚酯樹脂 樹脂傳遞模塑樹脂傳遞模塑樹脂傳遞模塑（樹脂傳遞模塑（RTMRTM）（7）模壓成型工藝）模壓成型工藝 特點特點：生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)全自動化，機械：生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)全自動化，機械操作，產(chǎn)品尺寸精度高，重復性好，表操作，產(chǎn)品尺寸精度高，重復性好，表面光潔，生產(chǎn)成本低。但是，其模具制面光潔，生產(chǎn)成本低。但是，其模具制造復雜，投資較大，只適合大批量生產(chǎn)。造復雜，投資較大，只適合大批量生產(chǎn)。 應用應用：用于制造衛(wèi)星天線罩、車輛外殼、保：用于制造衛(wèi)星天線罩、車輛外殼、保險杠、傳動軸