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在復(fù)合材料中，樹(shù)脂的主要功能是在增強(qiáng)纖維之間傳遞應(yīng)力，并充當(dāng)將纖維固定在一起的作用，保護(hù)纖維免受機(jī)械和環(huán)境損害。一般用于增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的樹(shù)脂基體是熱塑性或熱固性的。本文主要簡(jiǎn)要介紹幾種常見(jiàn)的熱固性樹(shù)脂基體的特性。

大多數(shù)復(fù)合材料在制造過(guò)程中采用了熱固性樹(shù)脂，它們通過(guò)稱為聚合或交聯(lián)的過(guò)程從液體轉(zhuǎn)化為固體。當(dāng)用于生產(chǎn)成品時(shí)，熱固性樹(shù)脂會(huì)通過(guò)使用催化劑、加熱或兩者結(jié)合而“固化”。固化后的熱固性樹(shù)脂無(wú)法轉(zhuǎn)換回其原始液體形式。常見(jiàn)的熱固性塑料是聚酯、乙烯基酯、環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯。

熱固性材料在固化過(guò)程中發(fā)生交聯(lián)，形成不可逆鍵

不飽和聚酯樹(shù)脂

不飽和聚酯樹(shù)脂（UPR）是復(fù)合材料行業(yè)的主力軍，約占所用樹(shù)脂總量的75％。有多種原材料和加工技術(shù)可用于在配制或加工的聚酯樹(shù)脂所需的性能。聚酯是通用的，因?yàn)樗鼈兡軌蛟跇?gòu)建聚合物鏈的過(guò)程中進(jìn)行改性或定制。它們?cè)趶?fù)合材料工業(yè)的所有領(lǐng)域幾乎均有用處。

這些樹(shù)脂的主要優(yōu)點(diǎn)是在性能（包括機(jī)械、化學(xué)和電）、尺寸穩(wěn)定性、成本和易于處理或加工之間取得平衡。聚酯生產(chǎn)商可提供具有必要性能的樹(shù)脂，以滿足特定最終用戶的需求。

環(huán)氧樹(shù)脂

環(huán)氧樹(shù)脂在各種復(fù)合材料零件、結(jié)構(gòu)和混凝土修復(fù)中都可應(yīng)用。通過(guò)對(duì)樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，可以生產(chǎn)出許多具有不同性能水平的產(chǎn)品。環(huán)氧樹(shù)脂與不飽和聚酯樹(shù)脂相比，主要優(yōu)點(diǎn)是其較低的收縮率。

環(huán)氧樹(shù)脂也可以用不同的材料配制或與其他環(huán)氧樹(shù)脂共混以獲得特定的性能特征。環(huán)氧樹(shù)脂主要用于制造高性能復(fù)合材料，這些復(fù)合材料具有出色的機(jī)械性能、耐腐蝕性、優(yōu)異的電性能、高溫下的良好性能、對(duì)基材的良好粘合性或這些優(yōu)點(diǎn)的組合。然而，環(huán)氧樹(shù)脂不具有特別好的抗紫外線性。

乙烯基酯

乙烯基酯的開(kāi)發(fā)是將環(huán)氧樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)與更好的處理/更快的固化相結(jié)合，這是不飽和聚酯樹(shù)脂的典型特征。這些樹(shù)脂通過(guò)使環(huán)氧樹(shù)脂與丙烯酸或甲基丙烯酸反應(yīng)來(lái)制備。這提供了不飽和位點(diǎn)，非常類似于使用馬來(lái)酸酐時(shí)在聚酯樹(shù)脂中產(chǎn)生的位點(diǎn)。將所得材料溶解在苯乙烯中以產(chǎn)生類似于聚酯樹(shù)脂的液體。

乙烯基酯也可以與聚酯樹(shù)脂一起使用的常規(guī)有機(jī)過(guò)氧化物進(jìn)行固化。乙烯基酯具有機(jī)械韌性和出色的耐腐蝕性，無(wú)需復(fù)雜的加工，處理或特殊的車(chē)間加工操作（通常是環(huán)氧樹(shù)脂）即可獲得這些增強(qiáng)的性能。

酚醛樹(shù)脂

酚醛樹(shù)脂是一類通?；诒椒樱ㄌ妓幔┑臉?shù)脂。酚醛樹(shù)脂通過(guò)縮合反應(yīng)固化生成水，所以應(yīng)在加工過(guò)程中將其除去。著色的應(yīng)用僅限于紅色、棕色或黑色。

酚醛復(fù)合材料具有許多理想的性能，包括耐高溫、耐蠕變性、出色的隔熱和隔音性能、耐腐蝕性以及出色的防火/煙/煙毒性特性。酚醛樹(shù)脂被用作工程木材（膠合板）、制動(dòng)襯片、離合器片、電路板等的粘合劑或基體粘合劑。

聚氨酯

聚氨酯是具有廣泛性能和用途的聚合物家族，所有這些都基于有機(jī)多異氰酸酯與多元醇（含有一個(gè)以上羥基的醇）的放熱反應(yīng)。幾種分子量和功能不同的基本成分可用于生產(chǎn)整個(gè)聚氨酯材料。

聚氨酯以驚人的多種形式出現(xiàn)。這些材料無(wú)處不在，比起其他任何單一聚合物，它們?cè)谖覀內(nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)方面都發(fā)揮著重要作用。它們用作涂料、彈性體、泡沫或粘合劑。當(dāng)用作外部或內(nèi)部飾面的涂料時(shí)，聚氨酯堅(jiān)韌、柔韌、耐化學(xué)腐蝕并能快速固化。聚氨酯作為彈性體在諸如固體輪胎、車(chē)輪、保險(xiǎn)杠組件或絕緣。

有許多聚氨酯泡沫配方可優(yōu)化隔熱材料、結(jié)構(gòu)夾芯板和建筑構(gòu)件的密度。聚氨酯通常用于將復(fù)合結(jié)構(gòu)粘合在一起。聚氨酯膠粘劑的優(yōu)點(diǎn)是它們具有良好的抗沖擊性，樹(shù)脂可以快速固化，并且可以很好地粘合到各種不同的表面（例如混凝土）上。