目前我國(guó)復(fù)合材料的常用樹(shù)脂以聚酯、環(huán)氧和酚醛三大樹(shù)脂為主：

   （1）不飽和聚酯樹(shù)脂：二元醇和二元酸（或酸酐）經(jīng)過(guò)縮合反應(yīng)而成的聚合物稱為聚酯樹(shù)脂，當(dāng)用的二元酸中含有不飽和酸時(shí)，就叫做不飽和聚酯樹(shù)脂。常用不飽和聚酯樹(shù)脂按其適應(yīng)性的不同可分為通用型、耐腐型、耐熱型、阻燃型以及低收縮型等。表7－3為不飽和聚酯的部分質(zhì)量指標(biāo)。

表7－3  不飽和聚酯質(zhì)量指標(biāo)

項(xiàng)  目	指  標(biāo)
	雙酚A型	鄰苯型
外觀	淺黃色透明液	淺黃色透明液
酸值/KOH，mg/g	12～23	17～27
粘度/25℃，Pa·s	2.8～8.5	2.5～7.5
固體含量/％	50～65	60～70
膠凝時(shí)間（125℃）/min	8～30	10～30

  （2）環(huán)氧樹(shù)脂：環(huán)氧樹(shù)脂是指分子中含有兩個(gè)或多個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的樹(shù)脂的總稱，用于復(fù)合材料的品種大致有以下4類：二酚基丙烷型環(huán)氧樹(shù)脂，即E型，或稱雙酚A型；酚醛多環(huán)氧樹(shù)脂，即F型；脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂；其他工業(yè)環(huán)氧樹(shù)脂。

    環(huán)氧樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)包括：粘接力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高；因固化時(shí)無(wú)小分子生成，因而密度大，固化時(shí)收縮率低，約2％；耐腐蝕良好；耐熱性較好；良好的電絕緣性；耐火性好，固化成型方便；能耐大多數(shù)霉菌。

    環(huán)氧樹(shù)脂的缺點(diǎn)包括：價(jià)格較貴；樹(shù)脂粘度大（雙酚A型），室溫下多為高粘度液體或半固體，使用時(shí)要加稀釋劑，一般不能用于噴射成型；某些固化劑有毒（如脂肪胺類）；脆性較大，常需加入增塑劑。表7－4為E型環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量指標(biāo)。

表7－4 E型環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量指標(biāo)

項(xiàng)目	E-44	E-42
外觀	淡黃至棕黃色粘厚透明液體
環(huán)氧值/（當(dāng)量/100g）	0.41～0.47	0.38～0.453
軟化點(diǎn)，℃	12～20	21～27

  （3）酚醛樹(shù)脂：酚醛樹(shù)脂是最早的人工合成樹(shù)脂，是由苯酚加甲醛在催化劑存在下經(jīng)過(guò)縮合而成。酚醛樹(shù)脂原料豐富、工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，按基本類型可分為熱塑性和熱固性兩種。

    熱固性酚醛樹(shù)脂的特點(diǎn)為：加熱可以固化，酸或堿對(duì)固化反應(yīng)有促進(jìn)作用，如加入烏洛托品可增加交聯(lián)密度；固化時(shí)有小分子放出，因此，為防止產(chǎn)生氣泡，其玻璃鋼一般需要加壓成型。固化時(shí)體積收縮率大約為3％～5％，對(duì)玻璃纖維粘結(jié)力差，固化后的樹(shù)脂有良好的抗壓強(qiáng)度及介電性能，有良好的耐水性；有良好的耐化學(xué)性；耐燒蝕性能好。表7－5為酚醛樹(shù)脂質(zhì)量指標(biāo)。
 

表7－5  酚醛樹(shù)脂質(zhì)量指標(biāo)

項(xiàng)  目	指  標(biāo)
外觀	棕紅色粘稠液體
游離酚含量/％	<10
游離醛含量/％	<2
含水率/％	<10
粘度（落球粘度計(jì)25℃）/s	45~65

   （4）呋喃樹(shù)脂：呋喃樹(shù)脂是以糠醇或糠醛作為主要原料在酸性催化劑存在下經(jīng)過(guò)縮聚得到的含有呋喃環(huán)的一種樹(shù)脂。常見(jiàn)的有5個(gè)品種：糠醇樹(shù)脂、糠醛樹(shù)脂、糠酮樹(shù)脂、醇－糠醛樹(shù)脂、糠醛－苯酚樹(shù)脂。

    呋喃樹(shù)脂雖有數(shù)種類型，但是都有共同性能：耐腐蝕，耐溫，與環(huán)氧樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂混合改性具有很好的特色。表7－6為呋喃樹(shù)脂部分質(zhì)量指標(biāo)。

表7－6  呋喃樹(shù)脂質(zhì)量指標(biāo)

項(xiàng)目	指    標(biāo)
	糠醇型	糠酮型	糠醇糠醛型
外觀	紅棕色粘稠液	黑棕色粘稠液	棕褐色液
樹(shù)脂含量/％	>95	>94
水分/％	<1	<1
pH值	7	7
粘度（25℃）/s			20~30

    連續(xù)玻璃纖維紗是纏繞制品的主要承載材料，其制品的強(qiáng)度，主要取決于纖維的強(qiáng)度。纏繞制品對(duì)纖維的選用原則：具有較高的強(qiáng)度和彈性模量；對(duì)粘接劑有較好的浸潤(rùn)性；有良好的工藝性，在纏繞成型中不起毛、不斷頭，同一束玻璃纖維中各股之間的張緊程度要求均勻，具有良好的貯存穩(wěn)定性能。

    在纏繞過(guò)程中，按其狀態(tài)可分為有捻纖維和無(wú)捻纖維。加捻的纖維對(duì)制品的性能都有一定影響，實(shí)驗(yàn)證明，加捻后的纏繞制品比無(wú)捻的纏繞制品其拉伸、彎曲強(qiáng)度均有所下降。因此無(wú)捻優(yōu)于有捻紗。所以纏繞玻璃鋼多用無(wú)捻紗。但從工藝性能來(lái)說(shuō)，無(wú)捻紗較差，使用中易發(fā)生松散、起毛，張力控制困難，不利于成型。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的無(wú)捻粗紗單絲直徑一般為11～13μm，是由多膠原絲絡(luò)紗而成。每個(gè)紗筒直徑和高度一般為Φ250mm7250mm，卷袋質(zhì)量16～17kg或Φ300mm7250mm，20kg左右。

   對(duì)于纏繞成型復(fù)合材料制品，一般要注意以下幾方面的檢驗(yàn)。

 （1）氣泡。耐蝕層表面允許最大氣泡直徑應(yīng)為5mm，每平方米直徑不大于5mm的氣泡少于3個(gè)時(shí)，可不予修補(bǔ)，否則，應(yīng)將氣泡劃破修補(bǔ)。

 （2）裂紋。耐蝕層表面不得有深度0.5mm以上的裂紋。增強(qiáng)層表面不得有深度為2mm以上的裂紋。

 （3）凹凸（或皺紋）。耐蝕層表面應(yīng)光滑平整，增強(qiáng)層的凹凸部分厚度應(yīng)不大于厚度的20％。

 （4）泛白。耐蝕層不應(yīng)有泛白處，增強(qiáng)層泛白區(qū)最大直徑應(yīng)為50mm。

 （1）現(xiàn)場(chǎng)檢查

   ①手觸復(fù)合材料制品表面無(wú)粘手感。

   ②用干凈棉紗蘸取丙酮放于制品表面觀察，棉紗是否出現(xiàn)顏色。

   ③用手或硬幣敲擊制品發(fā)出的聲音是模糊還是清脆。

    若手感發(fā)粘、棉紗變色、聲音模糊，即認(rèn)為制品表面固化不合格。

 （2）呋喃復(fù)合材料制品固化度簡(jiǎn)易檢驗(yàn)。取一試樣浸入盛有少量丙酮的燒杯中，封口，浸泡24h，以試樣表面光滑完整，丙酮不變色作為固化的標(biāo)志。

 （3）巴氏硬度計(jì)檢驗(yàn)。通過(guò)測(cè)試巴氏硬度來(lái)間接地考核復(fù)合材料的固化程度，采用巴氏硬度計(jì)，其型號(hào)可以為HBa-1型或GYZJ934-1型，用測(cè)得的巴氏硬度換算出近似固化度。固化比較理想的纏繞復(fù)合材料制品的巴氏硬度一般為40~55，測(cè)定方法應(yīng)符合《纖維增強(qiáng)塑料巴氏硬度試驗(yàn)方法》（GB3587-87）的規(guī)定。

 （4）襯里微孔檢查。必要時(shí)，復(fù)合材料襯里設(shè)備可采用電火花檢測(cè)器或微孔測(cè)試儀進(jìn)行抽樣檢查。

 （1）制品表面發(fā)粘，其主要原因如下。

   ①空氣中濕度太大。由于水蒸氣對(duì)聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂均有延緩并阻礙固化的作用，甚至能造成表面永久發(fā)粘、制品長(zhǎng)期固化不完全等缺陷。因此，要保證在相對(duì)濕度低于80％的情況下進(jìn)行玻璃鋼制品的制作。

   ②聚酯樹(shù)脂中石蠟加得太少或石蠟不合要求而導(dǎo)致空氣中氧的阻聚作用。除加適量的石蠟外，還可以用其他方法（如加玻璃紙或聚酯薄膜）將制品表面與空氣隔絕。

   ③固化劑、促進(jìn)劑用量不符合要求，因此在配制膠液時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按小樣試驗(yàn)確定的配方控制用量。

   ④對(duì)于聚酯樹(shù)脂而言，苯乙烯揮發(fā)太多造成樹(shù)脂中的苯乙烯單體不足。這一方面要求樹(shù)脂膠凝前不能加熱，另一方面環(huán)境溫度不宜太高（常為30℃左右為宜），且風(fēng)量不宜太大。

 （2）制品氣泡太多，其原因如下。

   ①趕壓氣泡不徹底，每一層鋪敷、纏繞都要用輥?zhàn)臃磸?fù)滾壓，輥?zhàn)討?yīng)做成環(huán)向鋸齒型或縱向槽型。

   ②樹(shù)脂粘度太大，在攪拌或涂刷時(shí)，帶入樹(shù)脂中的空氣泡不能被趕出。需要適當(dāng)加入稀釋劑。聚酯樹(shù)脂的稀釋劑為苯乙烯；環(huán)氧樹(shù)脂的稀釋劑可選用乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯中的任何一種。呋喃樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂的稀釋劑為乙醇。

   ③增強(qiáng)材料選擇不當(dāng)，應(yīng)重新考慮所用增強(qiáng)材料的種類。

   ④操作工藝不當(dāng)，應(yīng)根據(jù)樹(shù)脂及增強(qiáng)材料種類的不同，選擇適當(dāng)?shù)慕z、涂刷、滾壓角度等工藝方法。

 （3）制品的分層現(xiàn)象，原因如下。

   ①纖維織物未做前處理，或處理不夠。

   ②織物在纏制過(guò)程中張力不夠，或氣泡過(guò)多。

   ③樹(shù)脂用量不夠，或粘度太大，纖維沒(méi)有被浸透。

   ④配方不合適，導(dǎo)致粘接性能差，或固化速度過(guò)快、過(guò)慢造成。

   ⑤后固化時(shí)，工藝條件不合適（一般是過(guò)早熱固化或溫度過(guò)高）。

   無(wú)論何種原因造成的分層現(xiàn)象，都必須徹底鏟除分層部分，并用角向磨光機(jī)或拋光機(jī)打磨掉缺陷區(qū)以外周邊的石蠟樹(shù)脂層，寬度不小于5cm，然后再按工藝要求重新進(jìn)行鋪層。

   對(duì)于以上各種缺陷，不管何種原因，都應(yīng)采取適當(dāng)?shù)霓k法徹底消除，以達(dá)到質(zhì)量要求。