【专业讲堂】几种复合材料常用的树脂基体
复合材料主要由增强纤维和树脂基体组成，而复合材料的物理性能主要取决于纤维，这意味着成品零件的性能与增强材料最直接相关。那么树脂起什么作用？
市场上有多种用途广泛的树脂，包括复合层压树脂、地板涂料树脂、餐桌涂料树脂和浇铸树脂。与增强纤维或织物结合使用时，树脂有两个主要用途。首先，树脂将增强织物固定在一起，同时帮助其符合所需的形状。
其次，树脂有助于将机械载荷从单根纤维或纤维束转移到整个零件上。尽管增强纤维为层压板提供了主要强度，但树脂的作用是将载荷转移到整个纤维阵列上，这对部件的整体强度和稳定性也至关重要。
对于复合材料层压板，在零件和模具的生产中使用三种主要类型的树脂：聚酯、乙烯基酯和环氧树脂。每种树脂都有其自己的优缺点，在开始任何应用之前都应考虑这些优点和缺点。
聚酯树脂
玻璃纤维零件中的大多数都是使用聚酯树脂制成的，这是复合材料行业中使用最广泛的树脂类型。聚酯树脂需要催化剂来固化或硬化，通常是甲乙酮过氧化物（MEKP）。它们天然抗紫外线，具有易于使用、快速固化、耐温度和催化剂变化，并且比环氧体系便宜。
聚酯树脂之所易于使用，是因为它们具有高的触变性指数，基本上，它们在垂直表面上的附着力很好，因此在制造零件和模具时，树脂不会流淌或滴落。它们还可以快速、轻松地润湿织物，并且易于混合。作为行业中最常见的树脂类型，可能很难缩小常用范围。
尽管上述优点使得聚酯广泛应用，而且在许多应用中显然受到青睐，但仍存在一些必须考虑的缺点。首先，聚酯的耐腐蚀性不如乙烯基酯树脂，或极限强度不如环氧树脂；而且，聚酯树脂的薄涂在暴露于空气中时仍可保持发粘。
乙烯基树脂
乙烯基酯树脂通常被认为是聚酯树脂和环氧树脂之间的交叉领域。像聚酯树脂一样，它们需要MEKP作为固化或硬化剂。乙烯基酯的价格、大多数物理性能和处理质量上介于聚酯和环氧树脂之间。
乙烯基酯树脂耐腐蚀性、耐温性和延伸率（韧性）实际上超过了聚酯和环氧树脂。因此，它们通常用于需要高耐用性、热稳定性和极高耐腐蚀性的领域。这些应用通常包括建造和维修化学品储罐。海洋工业越来越多地利用这些特性，通过使用乙烯基酯来生产和维修玻璃纤维船体。当使用聚酯树脂时，乙烯基酯船体几乎不受水泡和渗透问题的困扰。
乙烯基酯树脂也越来越广泛地用于现代高性能复合材料的所有领域。这是因为乙烯基酯树脂已被证明是赛车、航海和航空航天应用中传统树脂的绝佳替代品。乙烯基酯树脂主要缺点是它们的保存期有限，许多乙烯基酯树脂的保存期限仅为3个月。它们也比聚酯树脂昂贵，并且不能提供环氧树脂所具有的极限强度。
环氧树脂
在复合材料行业广泛使用的三种树脂中，环氧树脂具有最高的极限强度性能。环氧树脂不同于聚酯和乙烯基酯，因为它们需要固化剂而不是催化剂来固化。因此，环氧树脂有时会提供各种硬化剂选项，可以选择最适合项目适用期的硬化剂。
环氧树脂的保质期也非常长。环氧树脂与增强织物之间的结合力最强，其优异的强度特性使其可用于重量最轻的零件以及最耐用的模具。选择环氧树脂是因为它具有出色的机械强度和尺寸稳定性，以及良好的耐化学性和耐热性以及低收缩率。环氧树脂通常用于航空航天、赛车、军事和国防应用。
这并不是说环氧树脂没有不利之处。首先也是最重要的是，环氧树脂要比同类产品贵，它们还需要更精确且通常很复杂的混合比例，它们对混合和铺层期间的水分和温度变化更敏感。这意味着，与露天工地或车库相比，环氧树脂更适合在专业的气候控制环境中使用。
同样，用环氧树脂制成的固化零件如果未涂有抗紫外线的面漆，则会在紫外线照射下变黄。最后，环氧树脂具有兼容性考虑。环氧树脂与聚酯胶衣不兼容，因为胶衣不会与环氧树脂粘合。环氧树脂还与许多玻璃纤维毡不兼容