樹脂復(fù)合材料在化學(xué)工業(yè)應(yīng)用多多及市場調(diào)查
發(fā)布時(shí)間：2013-10-14 新聞來源：一覽樹脂英才網(wǎng)
樹脂基復(fù)合材料在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用，歷史悠久且進(jìn)一步發(fā)展，可謂“應(yīng)用多多”。據(jù)專家介紹，以樹脂為基體的復(fù)合材料，作為化學(xué)工業(yè)的耐腐蝕材料已有50余年歷史，由于樹脂基復(fù)合材料比強(qiáng)度高、無電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象、導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫性能及電絕緣性能良好，制品內(nèi)壁光滑、流體阻力小、維修方便、重量輕、吊裝運(yùn)輸方便，已廣泛用于石油、化肥、制鹽、制藥、造紙、海水淡化、生物工程、環(huán)境工程及金屬電鍍等工業(yè)中。
隨著經(jīng)濟(jì)特別是工業(yè)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染已成為當(dāng)今世界令人關(guān)心的問題，許多國家投入巨大人力、物力，致
力于環(huán)境保護(hù)工業(yè)這一新興工業(yè)部門。環(huán)氧乙烯基酯樹脂在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中，應(yīng)用是越來越多。玻璃鋼在給排水管道
工程中已得到了廣泛的應(yīng)用，最近幾年越來越多的廢水處理系統(tǒng)的管道用玻璃鋼制造，一個(gè)基本原因就是廢水的耐蝕
介質(zhì)的種類，和腐蝕性能都在不斷增加，這就要求使用耐蝕性能更好的材料，而腐蝕玻璃鋼是滿足這種需求的最好材
料。復(fù)合材料在環(huán)境保護(hù)方面應(yīng)用，包括一般工業(yè)廢氣處理、油水處理、含毒物質(zhì)的污水處理、垃圾焚化處理及城市
廢水脫臭處理等。據(jù)專家介紹，環(huán)氧乙烯基酯樹脂在高純水和食品領(lǐng)域中的應(yīng)用，也是樹脂基復(fù)合材料應(yīng)用的一個(gè)新
領(lǐng)域，樹基復(fù)合材料的優(yōu)良耐蝕性能，意味著這種材料具有惰性、不污染的特性，理所當(dāng)然地成為高度清潔物品，如
貯存高純水、藥品、酒、牛奶之類的可選用材料。
環(huán)氧乙烯基酯樹脂在氯堿工業(yè)中，有著良好的應(yīng)用。氯堿工業(yè)是玻璃鋼作耐腐材料最早應(yīng)用領(lǐng)域之一，目前玻璃
鋼已成為氯堿工業(yè)的主要材料。玻璃鋼已用于各種管道系統(tǒng)、氣體鼓風(fēng)機(jī)、熱交換器外殼、鹽水箱以至于泵、池、地
坪、墻板、格柵、把手、欄桿等建筑結(jié)構(gòu)上。同時(shí)，玻璃鋼也開始進(jìn)入化工行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。在造紙工業(yè)中的應(yīng)用也
在發(fā)展，造紙工業(yè)以木材為原料，造紙過程中需要酸、鹽、漂白劑等，對金屬有極強(qiáng)的腐蝕作用，唯有玻璃鋼材料能
抵抗這類惡劣環(huán)境，玻璃鋼材料已、在一些國家的紙漿生產(chǎn)中顯現(xiàn)其優(yōu)異的耐蝕性。在金屬表面處理工業(yè)中的應(yīng)用，
則成為環(huán)氧乙烯基酯樹脂重要應(yīng)用，據(jù)專家介紹，金屬表面處理廠所使用的酸，大多為鹽酸、基本上用玻璃鋼是沒有
問題的。環(huán)氧樹脂作為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料進(jìn)入化工防腐領(lǐng)域，是以環(huán)氧乙烯基酯樹脂形態(tài)出現(xiàn)的。它是雙酚A環(huán)氧樹
脂與甲基丙烯酸通過開環(huán)加成化學(xué)反應(yīng)而制成，每噸需用環(huán)氧樹脂比例達(dá)50%，這類樹脂既保留了環(huán)氧樹脂基本性能
，又有不飽和聚酯樹脂良好的工藝性能，所以大量運(yùn)用在化工防腐領(lǐng)域。
在過去的20年里，聚氨酯(PUR)復(fù)合材料主要采用結(jié)構(gòu)反應(yīng)注射成型工藝生產(chǎn)汽車內(nèi)飾件和外飾件，如皮卡車廂
、負(fù)重地板、行李架以及內(nèi)門板等，這些應(yīng)用占據(jù)了3%～5%的聚氨酯長纖維和連續(xù)纖維復(fù)合材料市場。
在過去的6年里，聚氨酯的擠拉成型、纏繞加工工藝、真空注射和長纖維噴附成型技術(shù)獲得了很大的發(fā)展。非發(fā)
泡的、高密度聚氨酯復(fù)合材料體系采用這些傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)窗格、浴缸以及卡車和越野車上裝配的大型部件。
聚氨酯復(fù)合材料作為一種剛性熱固性樹脂，與熱塑性聚氨酯彈性體不同，應(yīng)用這些聚氨酯生產(chǎn)的復(fù)合材料比不飽
和聚酯樹脂和乙烯基酯樹脂具有更高的拉伸強(qiáng)度、抗沖擊性能和抗摩擦性能。聚氨酯復(fù)合材料的拉伸模量約為
430000psi，拉伸強(qiáng)度為12500psi，斷裂伸長率超過7.5%。增強(qiáng)型聚氨酯能夠通過發(fā)泡將制品重量減輕20%。
聚氨酯復(fù)合材料的高韌性使其能夠達(dá)到二次加工的要求，如轉(zhuǎn)孔、機(jī)加工以及裝配等。與傳統(tǒng)的熱固性復(fù)合材料
相比，這種復(fù)合材料在進(jìn)行機(jī)加工或沖孔時(shí)不會(huì)產(chǎn)生小裂紋。檢測拔出自攻螺釘?shù)牧Πl(fā)現(xiàn)，加在聚氨酯復(fù)合材料上的
力比加在聚酯/聚氨酯復(fù)合材料上的力高40%，比乙烯基酯樹脂和聚酯分別高50%和60%。
聚氨酯復(fù)合材料可加工性能好，噴附成型時(shí)交聯(lián)時(shí)間僅需20min，而聚酯則需要2～4h。聚氨酯噴附成型所需的人
工比聚酯更少，后者要求轉(zhuǎn)動(dòng)玻纖以排出空氣，確保完全浸濕。
在汽車部件中，聚氨酯SRIM的加工需要30s到2min，而聚酯和乙烯基酯SMC的加工需要2min到10min。聚氨酯復(fù)合材料汽車部件的加工所需的勞動(dòng)力也得以減少，這是因?yàn)镾MC的加工要經(jīng)過一些中間步驟。同時(shí)，聚氨酯復(fù)合材料的SRIM工藝由于其壓力較低，因此加工成本也比SMC加工工藝要低一些。
聚氨酯的反應(yīng)速度是一個(gè)障礙。在過去，在生產(chǎn)大型玻纖增強(qiáng)聚氨酯部件時(shí)，由于其化學(xué)反應(yīng)的速度過快，以至
于沒有充分的時(shí)間使模具完全閉合。不過現(xiàn)在新的設(shè)備以及聚氨酯化學(xué)反應(yīng)的靈活性已經(jīng)能夠克服這一問題。
現(xiàn)在的技術(shù)不允許將聚氨酯樹脂長時(shí)間暴露幾個(gè)小時(shí)或者制成預(yù)浸料胚備用，其高反應(yīng)速度適合用開放式模具進(jìn)
行加工，如浴盆的噴附成型等。
聚氨酯復(fù)合材料還有一個(gè)優(yōu)勢：該材料不含苯乙烯，不會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)。另一方面，聚氨
酯含有MDI，這是一種可控的原料。從聚氨酯中揮發(fā)出來的MDI可以忽略，因?yàn)榻?jīng)過測試，MDI的蒸氣壓很低，不易揮
發(fā)。
OSHA允許的MDI的短期接觸極限值為0.02ppm，8h平均接觸值為0.005ppm。除非MDI被加熱或被噴射，否則空氣中MDI超過這一要求的濃度的幾率很小。在聚氨酯生產(chǎn)車間內(nèi)一般應(yīng)合理通風(fēng)，另外，操作工應(yīng)戴上手套以及眼罩。
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