【专题综述】树脂选择的重要性 / 开普饭

不饱和聚酯树脂可以适用于运输、结构

和建筑型材的开发

复合材料的主要成分即纤维和树脂。纤维通常选用玻璃纤维或碳纤维，二者可增强产品所需的强度和刚度。但如果单独使用，依旧不能满足产品的最终性能。如果用树脂浸渍纤维，然后进行固化，便能达到各种应用设计的强度、刚度和轻量要求，同时为最终产品增加诸多的好处。

谈到树脂，有很多的选择，也可以选择树脂添加剂来满足应用要求。因此，了解树脂之间的差异，以及它们如何影响复合材料的性能是非常重要的。

对现有特性的补充

但凡是复合材料，都有具有共同的优势：更高的强度、刚度，更轻的重量和更好的环境抗性。这些特征中的每一个都可以通过使用补充树脂而变得更加突出。要选择最合适的树脂，首先要确定复合材料所需主要特性应该是什么。

要制作轻质的复合材料，最具成本效益的方法是使用不饱和聚酯树脂。这种树脂拥有相对良好的机械、电气和化学性能，可以适用于一系列常规应用，如运输、结构和建筑型材。

然而，如果需要更高的刚度或强度，那么环氧树脂无疑是最好的。环氧树脂和纤维之间的结合很强，这意味着更高的剪切载荷可以在纤维之间转移，使复合材料具有更高的强度值。结合环氧树脂所允许的较高的纤维量，可以制成具有优良强度和高刚度的复合材料，如果需要，可以进一步修改来适应高温应用。

另外，如果复合材料除了要有硬度外，还需要耐恶劣环境，乙烯基酯树脂可能是更好的选择。乙烯基酯的分子结构有耐化学性，因此，如果复合材料要用于海洋环境或存在酸或碱的工业应用，使用乙烯基酯将提高复合材料的性能。

在生产需要用螺钉组装的复合型材时，复合材料要保证坚固，防止裂缝和断裂。这可以通过结构设计来实现，但选择合适的树脂可以简化结构，降低成本，使复合材料适用于更广泛的应用。例如，与不饱和聚酯相比，聚氨酯具有极高的韧性，使其成为此类应用的理想选择。

选择一种能够补充复合材料最有价值特征的树脂，将提高复合材料的性能和寿命。然而，花费时间去选择树脂给你带来的好处，远不止改善现有属性这一点而已。

树脂还可以为复合材料产品增加全新的特性。树脂添加剂可以加入到树脂中，实现一系列的好处：从简单的改善表面光洁度或增加颜色，到更复杂的增强功能，如抗紫外线、抗菌、或抗病毒性能。

例如，由于树脂放在阳光下会自然分解，添加紫外线吸收剂以抵抗紫外线辐射，可以使复合材料在光照强烈的环境中获得更好的性能，这些环境通常会导致材料的脆化和解体。

同样，抗菌添加剂可以混合到树脂中，以防止细菌或真菌的污染。这对任何涉及人工操作的复合材料产品都很有用，如机械、公共交通和医疗设备。

值得注意的是，在某些情况下，树脂添加剂的加入会改变复合材料的特性。例如，在某些极端情况下，为了有效地发挥作用，需要大量的阻燃添加剂。此时就必须减少复合材料中的纤维数量，相应地降低了强度和刚度。

树脂选择是复合材料整体设计的重要部分，不应该被忽视。确立复合材料最需要的特性，搭配适合的树脂来提高这一特性，同时兼顾纤维和树脂之间的平衡性，才能打造最好的解决方案。

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