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玻璃纤维布介绍热固性树脂和固化剂

2021-10-20    来源:    作者:玻璃纤维布  阅读:次  【打印此页】

玻璃纤维布介绍热固性树脂和固化剂:
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。对于GFRP、CFRP、AFRP片材加固混凝土结构,为提高结构的承载能力,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。典型酸酐175C固化后的环氧树脂基体力学性能见表1-2。
乙烯基酯树脂是20世纪60年代发展起来的一类新型高度耐腐蚀的树脂。它通常是环氧树脂和含烯键的不饱和一元羧酸的加成聚合物, 简称VE。在树脂分子中,只在分子链的两个端部有不饱和双键和酯键,酯键的密度远小于不饱和聚酯树脂,且由于存在交联后苯乙烯长链的保护性,因而耐碱腐蚀能力远高于不饱和聚酯树脂。VE的工艺性能与不饱和聚酯树脂相似,黏结性和力学性能上又与环氧树脂相近。这类树脂既具有环氧树脂优良的黏结性和力学性能,又具有不饱和聚酯树脂良好的工艺性能,因而可称为结合不饱和聚酯树脂和环氧树脂的长处而产生的一类新型树脂。其主要特点如下:①可以通过引发剂的引发而实现迅速固化,其固化工艺和不饱和聚酯树脂相同;②对增强玻璃纤维布纤维具有优良的渗透和黏结能力,这种性能和环氧树脂相同;③通过控制交联结构,可以获得中等或较高的热变形温度,同时获得较大的延伸性:④具有优良的耐化学腐蚀性能。对于混凝土结构长期使用的GFRP筋而言,耐受碱腐蚀的能力很关键,乙烯基酯树脂是首选,其中甲基丙烯酸与环氧树脂的加成物耐碱腐蚀能力更强于丙烯酸与环氧树脂的加成物,应优先选择。由于环氧树脂品种很多,导致乙烯基酯树脂品种很多,性能差异性很大。典型固化后的乙烯基酯树脂的力学性能见表1-3。

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